UNIVERZITET U BEOGRADU BIOLOŠKI FAKULTET Teodora Ž. Karan-Đurašević MOLEKULARNA OSNOVA HRONIČNE LIMFOCITNE LEUKEMIJE: KORELACIJA IZMEĐU MUTACIONOG STATUSA TEŠKIH LANACA IMUNOGLOBULINA I EKSPRESIJE APOPTOTSKIH GENA doktorska disertacija Beograd, 2012 UNIVERSITY OF BELGRADE FACULTY OF BIOLOGY Teodora Z. Karan-Djurasevic MOLECULAR BASIS OF CHRONIC LYMPHOCYTIC LEUKEMIA: CORRELATION BETWEEN THE IMMUNOGLOBULIN HEAVY CHAIN MUTATIONAL STATUS AND THE EXPRESSION OF APOPTOTIC GENES Doctoral Dissertation Belgrade, 2012 MENTORI:  dr Sonja Pavlović, naučni savetnik, Institut za molekularnu genetiku i genetičko inženjerstvo, Univerzitet u Beogradu  dr Dušanka Savić-Pavićević, vanredni profesor, Biološki fakultet, Univerzitet u Beogradu KOMISIJA:  dr Sonja Pavlović, naučni savetnik, Institut za molekularnu genetiku i genetičko inženjerstvo, Univerzitet u Beogradu  dr Dušanka Savić-Pavićević, vanredni profesor, Biološki fakultet, Univerzitet u Beogradu  dr Nataša Tošić, naučni saradnik, Institut za molekularnu genetiku i genetičko inženjerstvo, Univerzitet u Beogradu Datum odbrane: __________________ ZAHVALNICA Ovaj rad je realizovan u Laboratoriji za molekularnu hematologiju Instituta za molekularnu genetiku i genetičko inženjerstvo u Beogradu. Najveću zahvalnost dugujem dr Sonji Pavlović koja mi je ukazala ogromno poverenje i pružila neiscrpnu podršku u toku rada na ovoj tezi. Zahvaljujem se i Prof. dr Dušanki Savić-Pavićević i dr Nataši Tošić na savetima i kritičkom čitanju ove teze. Hvala i svim kolegama sa IMGGI na svakodnevnoj pomoći i korisnim savetima. MOLEKULARNA OSNOVA HRONIČNE LIMFOCITNE LEUKEMIJE: KORELACIJA IZMEĐU MUTACIONOG STATUSA TEŠKIH LANACA IMUNOGLOBULINA I EKSPRESIJE APOPTOTSKIH GENA Rezime Hronična limfocitna leukemija (HLL), najčešći tip leukemije u Evropi i Severnoj Americi, se manifestuje kao klonska ekspanzija zrelih CD5 + CD19 + CD23 + sIgM +/- B limfocita i karakteriše se izuzetno heterogenim kliničkim tokom. Leukemični, kao i normalni B limfociti, na svojoj površini eksprimiraju imunoglobulinski antigenski receptor. Struktura varijabilnog regiona njegovog teškog lanca (IGH) je determinisana specifičnim rearanžmanima između IGHV, IGHD i IGHJ gena, koji se odvijaju tokom diferencijacije B ćelija. Nakon susreta sa antigenom, B limfociti ulaze u proces afinitetnog sazrevanja u germinalnim centrima sekundarnih limfnih folikula, tokom koga dolazi do akumulacije somatskih hipermutacija u IGHV-IGHD-IGHJ rearanžmanima. Pokazano je da je mutacioni status rearanžiranih gena za varijabilni region teških lanaca imunoglobulina (IGHV) najpouzdaniji molekularni marker u HLL, koji definiše dva podtipa bolesti: M-HLL i N-HLL. Pacijenti sa malim procentom ili bez IGHV mutacija (N-HLL) obično imaju mnogo agresivniji tok bolesti i lošiju prognozu od pacijenata sa mutiranim IGH rearanžmanima (M-HLL). Razlike u IGHV genskom repertoaru između M-HLL i N-HLL klonova, populacione varijacije u učestalosti određenih IGHV gena u HLL rearanžmanima kao i ekspresija visoko homologih, ˝stereotipnih˝ rearanžmana, ukazuju na ulogu antigenske stimulacije u patogenezi HLL. HLL se smatra tipičnim primerom maligniteta uzrokovanog poremećajima u procesu apoptoze. U HLL su detektovane genetičke promene i aberantna ekspresija brojnih proteina regulatora apoptoze, koji su uključeni kako u spoljašnji tako i u unutrašnji put aktivacije ovog procesa. Smatra se da je smanjeni apoptotski potencijal HLL klonova uzrokovan, između ostalog, i poremećajima u ekspresiji proteina Bcl2 familije. U ovom radu je analiziran IGHV mutacioni status i genski repertoar IGHV-IGHD-IGHJ rearanžmana kod pacijenata obolelih od HLL. Pored toga, analizirana je ekspresija gena Bcl2 familije, kao osnovnih regulatora unutrašnjeg puta aktivacije apoptoze, u cilju utvrđivanja njihove uloge u apoptotskoj rezistenciji HLL B limfocita. qRT-PCR metodom je merena ekspresija Bcl2, Bax i Bcl2L12 gena, i ispitivana asocijacija nivoa njihove ekspresije sa odabranim kliničkim i molekularnim prognostičkim faktorima (IGHV mutacionim statusom, ekspresijom CD38 i lipoprotein lipaze). Bcl2L12 je novi član Bcl2 familije apoptotskih proteina čija pro- ili anti-apoptotska funkcija još uvek nije razjašnjena. Pored analize ekspresije Bcl2L12 gena u HLL, jedan od ciljeva ovog rada je bilo i definisanje promotorskog regiona i mesta starta transkripcije Bcl2L12, što je neophodno za proučavanje mehanizama njegove transkripcione regulacije. Određivanjem IGHV mutacionog statusa je pokazano da 55.3% analiziranih pacijenata pripada M-HLL, a 44.7% N-HLL podtipu, kao i da u N-HLL preovlađuju pacijenti sa progresivnim oblikom bolesti. U analiziranim rearanžmanima su sa najvećom frekvencom bili zastupljeni geni IGHV3 familije (55.7%), a zatim IGHV1 (27.3%), IGHV4 (12.5%), IGHV5 (2.3%), IGHV2 (1.1%) i IGHV6 (1.1%) geni. Pokazano je prisustvo tzv. ˝stereotipnih˝ rearanžmana kod 15.3% pacijenata, predominantno u N-HLL podtipu. Na osnovu određenih frekvenci IGHV, IGHD i IGHJ gena i genskih familija je zaključeno da je IGH genski repertoar leukemičnih klonova kod pacijenata iz Srbije veoma sličan repertoaru detektovanom kod pacijenata iz zemalja mediteranskog područja, sa izuzetkom gena IGHV4 familije koji su kod pacijenata u ovoj studiji zastupljeni sa manjom učestalošću. Analizom ekspresije Bcl2, Bax i Bcl2L12 su detektovani znatno viši nivoi ekspresije sva tri gena kod HLL pacijenata u odnosu na zdrave kontrole, pri čemu je povećanje ekspresije bilo najizraženije u slučaju Bcl2 gena. Povišena ekspresija Bcl2 je pokazala asocijaciju sa nepovoljnim prognostičkim parametrima: progresivnim tipom bolesti, visokim nivoom serumskog β2-mikroglobulina i povišenim nivoom ekspresije gena za lipoprotein lipazu (LPL). Ekspresija Bax je pokazala korelaciju samo sa ekspresijom LPL, dok je ekspresija Bcl2L12 bila relativno homogena među HLL pacijentima i, kao takva, nije ispoljila značajnu asocijaciju sa većinom kliničkih i molekularnih prognostičkih faktora. Ekspresija Bcl2, Bax i Bcl2L12 je bila viša u grupi N-HLL pacijenata u odnosu na M-HLL pacijente, ali ova razlika nije dostigla statističku značajnost. Kloniranjem fragmenata 5' kraja Bcl2L12 gena i funkcionalnom analizom reporterskih konstrukata, detektovan je region koji ispoljava jaku promotorsku aktivnost. Ovaj region se prostire od 338 nukleotida uzvodno, do 148 nizvodno od početka kodirajućeg dela egzona 1, a esejom usporene elektroforetske pokretljivosti (˝EMSA˝) je pokazano da se za njega vezuju Sp1 i GATA-1 transkripcioni faktori. Metodom elongacije reverznog prajmera (˝primer extension˝) je određen položaj starta transkripcije Bcl2L12 gena, 33 nukleotida uzvodno od translacionog start kodona. ključne reči: hronična limfocitna leukemija, IGHV mutacioni status, apoptoza, Bcl2, Bax, Bcl2L12 NAUČNA OBLAST: Biologija UŽA NAUČNA OBLAST: Molekularna biologija UDK BROJ: 616-097:577.218]:616-006.4(043.3) MOLECULAR BASIS OF CHRONIC LYMPHOCYTIC LEUKEMIA: CORRELATION BETWEEN THE IMMUNOGLOBULIN HEAVY CHAIN MUTATIONAL STATUS AND THE EXPRESSION OF APOPTOTIC GENES Abstract Chronic lymphocytic leukemia (CLL), the most common type of leukemia in Western countries, manifests as clonal expansion of mature CD5 + CD19 + CD23 + sIgM low B lymphocytes and it is characterized by an extremely heterogeneous clinical course. Leukemic, as well as normal B lymphocytes, express immunoglobulin antigenic receptor at their surface. The structure of its heavy chain (IGH) variable region is being formed during B-cell differentiation, through rearrangements between IGHV, IGHD and IGHJ genes. After antigen encouner, B lymphocytes undergo the process of affinity maturation in germinal centers of secondary lymphoid follicles, durring which IGHV-IGHD-IGHJ rearrangements accumulate somatic hypermutations. It has been shown that the mutational status of rearranged immunoglobulin heavy variable genes (IGHV) represents the most reliable molecular marker in CLL, which defines two CLL subsets: M-CLL and U-CLL. The patients without or with a small percentage of IGHV mutations (U- CLL) usually have more agressive disease and inferior prognosis in comparison to patients expressing mutated IGH rearrangements (M-CLL). Biased IGHV gene repertoire between M- CLL and U-CLL clones, population differences in IGHV gene usage, as well as the expression of highly homologous, ˝stereotyped˝ rearrangements, strongly imply the role of antigenic stimulation in pathogenesis of CLL. CLL typifies the malignancy caused by defective apoptosis. Genetic alterations and aberrant expression of numerous proteins involved in extrinsic and intrinsic pathways of apoptosis regulation have been described in CLL. Reduced apoptotic capacity of CLL clones is, in part, caused by disturbances in the expression of Bcl2 family proteins. In this study, we analized IGHV mutational status and gene repertoire of IGHV-IGHD-IGHJ rearrangements in CLL patients. Furthermore, the expression of Bcl2 family genes, the key regulators of intrinsic apoptotic pathway, has been studied, in order to elucidate their role in resistance of CLL B lymphocytes to apoptosis. The expression levels of Bcl2, Bax and Bcl2L12 genes were measured by qRT-PCR, and association of their expression with clinical and molecular prognostic factors (IGHV mutational status, expression of CD38 and lipoprotein lipase) was analized. Bcl2L12 is a novel member of Bcl2 family of apoptotic proteins, whose pro- or anti-apoptotic function has not been elucidated yet. Besides the expression analysis of Bcl2L12 gene in CLL, one of the aims of this dissertation was defining the promoter region and transcription start site of Bcl2L12, which is essential for the study of mechanisms involved in its transcriptional regulation. The analysis of IGHV mutational status showed that 55.3% of patients enrolled in this study belonged to M-CLL, and 44.7% to U-CLL subset, and that in U-CLL predominated patients with the progressive form of the disease. The most frequently expressed genes were those belonging to IGHV3 family (55.7%), followed by IGHV1 (27.3%), IGHV4 (12.5%), IGHV5 (2.3%), IGHV2 (1.1%) i IGHV6 (1.1%) genes. The presence of ˝stereotyped˝ rearrangements was detected in 15.3% of patients, predominantly in U-CLL subset. Based on the determined frequencies of IGHV, IGHD and IGHJ genes and gene families, we concluded that the IGH gene repertoire of leukemic clones of Serbian CLL patients closely resembles the repertoire observed in patients from Mediterranean countries, with the exception of IGHV4 family, which was underrepresented in our cohort. The expression analysis of Bcl2, Bax and Bcl2L12 showed that those three genes were overexpressed in CLL patients compared to healthy controls, and that elevation of expression level was the most prominent in the case of Bcl2 gene. High expression levels of Bcl2 were associated with unfavorable prognostic parameters: progressive form of the disease, elevated β2- microglobulin and high expression of lipoprotein lipase gene (LPL). The expression of Bax was correlated only with the expression of LPL, while the expression of Bcl2L12 turned out to be relatively homogenous among CLL patients and, as such, failed to show association with the majority of clinical and molecular prognostic factors. Expression levels of Bcl2, Bax and Bcl2L12 were higher in U-CLL in comparison to M-CLL group of patients, but this difference did not reach statistical significance. Cloning of fragments corresponding to 5' end of Bcl2L12 gene and functional analysis of reporter constructs, led to identification of a region which exerts high promoter activity. This region extends from 338 nucleotides upstream, to 148 nucleotides downstream relative to the beginning of exon 1 coding sequence, and electromobility shift assay (˝EMSA˝) showed that it binds Sp1 and GATA-1 transcription factors. Transcription start site of Bcl2L12 gene was determined by primer extension assay, which showed that it is located 33 nucleotides upstream of translation start codon. key words: chronic lymphocytic leukemia, IGHV mutational status, apoptosis, Bcl2, Bax, Bcl2L12 SCIENTIFIC FIELD: Biology SCIENTIFIC DISCIPLINE: Molecular biology UDC NUMBER: 616-097:577.218]:616-006.4(043.3) SADRŽAJ UVOD ................................................................................................................................................. 1 HRONIČNA LIMFOCITNA LEUKEMIJA .......................................................................................... 1 IGHV MUTACIONI STATUS KAO PROGNOSTIČKI MARKER U HRONIČNOJ LIMFOCITNOJ LEUKEMIJI ................................................................................................................ 3 Imunoglobulinski geni ............................................................................................................................ 3 IGH lokus ................................................................................................................................... 4 Imunoglobulinski geni u razviću B limfocita ......................................................................................... 6 Somatske hipermutacije.............................................................................................................. 8 Genski repertoar i mutacioni status gena za varijabilni region IGH u hroničnoj limfocitnoj leukemiji .............................................................................................................................. 9 Stereotipni B ćelijski receptori u hroničnoj limfocitnoj leukemiji ....................................................... 11 Asocijacija IGHV mutacionog statusa sa drugim molekularnim markerima u HLL ............................ 14 Hromozomske aberacije ........................................................................................................... 14 CD38 ........................................................................................................................................ 15 ZAP-70 ..................................................................................................................................... 17 Lipoprotein lipaza ..................................................................................................................... 19 B ćelijski receptor u hroničnoj limfocitnoj leukemiji .......................................................................... 20 APOPTOZA U HRONIČNOJ LIMFOCITNOJ LEUKEMIJI .......................................................... 21 Bcl2 familija proteina ........................................................................................................................... 24 Bcl2 i Bax u hroničnoj limfocitnoj leukemiji ....................................................................................... 27 Bcl2 .......................................................................................................................................... 27 Bax ........................................................................................................................................... 28 Bcl2/Bax odnos ........................................................................................................................ 29 Bcl2L12 u hroničnoj limfocitnoj leukemiji .......................................................................................... 29 CILJ RADA .................................................................................................................................. 32 MATERIJAL I METODE .................................................................................................... 34 MATERIJAL ...................................................................................................................................... 34 BIOLOŠKI MATERIJAL .................................................................................................................... 34 Ispitanici ............................................................................................................................................... 34 Ćelijske linije ........................................................................................................................................ 35 Bakterijski soj ....................................................................................................................................... 35 PLAZMIDNI VEKTORI ..................................................................................................................... 35 PRAJMERI ........................................................................................................................................... 35 ANTITELA .......................................................................................................................................... 39 METODE ............................................................................................................................................ 39 IZOLACIJA DNK IZ PERIFERNE KRVI .......................................................................................... 39 IZOLACIJA MONONUKLEARNIH ĆELIJA IZ PERIFERNE KRVI .............................................. 40 IZOLACIJA RNK IZ MONONUKLEARNIH ĆELIJA I ĆELIJA U KULTURI ............................... 41 REVERZNA TRANSKRIPCIJA (RT) ................................................................................................ 42 REAKCIJA LANČANOG UMNOŽAVANJA DNK (PCR) ............................................................... 42 RT-PCR amplifikacija IGHV-IGHD-IGHJ rearanžmana ..................................................................... 43 PCR amplifikacija potencijalnih promotorskih regiona Bcl2L12 gena ................................................ 45 ANALIZA DNK NA AGAROZNOM GELU ..................................................................................... 47 ANALIZA DNK NA POLIAKRILAMIDNOM GELU ...................................................................... 48 PREČIŠĆAVANJE PCR PRODUKATA ............................................................................................ 48 SEKVENCIRANJE PCR PRODUKATA/PLAZMIDNIH KONSTRUKATA ................................... 49 Sekvenciranje IGHV-IGHD-IGHJ rearanžmana .................................................................................. 51 Sekvenciranje plazmidnih konstrukata ................................................................................................. 52 ANALIZA SEKVENCI IGHV-IGHD-IGHJ REARANŽMANA ....................................................... 52 Kompozicija IGHV-IGHD-IGHJ rearanžmana i IGHV mutacioni status ........................................... 52 Analiza stereotipnih IGHV-IGHD-IGHJ rearanžmana ........................................................................ 52 ANALIZA EKSPRESIJE GENA POMOĆU ˝REAL TIME˝ PCR (qPCR) METODE ....................... 53 Komparativna ddCt metoda .................................................................................................................. 58 Merenje ekspresije apoptotskih gena qRT-PCR metodom................................................................... 58 Merenje ekspresije LPL gena qRT-PCR metodom .............................................................................. 59 KLONIRANJE POTENCIJALNIH PROMOTORSKIH FRAGMENATA Bcl2L12 GENA U REPORTERSKI VEKTOR .............................................................................................................. 60 KULTIVISANJE BAKTERIJA ........................................................................................................... 62 PRIPREMANJE E. Coli DH5α KOMPETENTNIH ĆELIJA ............................................................. 63 TRANSFORMACIJA E. Coli DH5α KOMPETENTNIH ĆELIJA ..................................................... 64 DETEKCIJA PLAZMIDNOG KONSTRUKTA ................................................................................. 64 Brza liza (˝lysis gel electrophoresis˝) ................................................................................................... 65 Izolovanje plazmidne DNK na maloj skali (˝mini prep˝) ..................................................................... 66 Izolovanje plazmidne DNK na maloj skali .......................................................................................... 67 Izolovanje plazmidne DNK na velikoj skali ........................................................................................ 68 ČUVANJE TRANSFORMANATA .................................................................................................... 70 USLOVI GAJENJA ĆELIJA U KULTURI ......................................................................................... 70 Zamrzavanje ćelija ............................................................................................................................... 71 Odmrzavanje ćelija ............................................................................................................................... 72 Subkultivacija ćelija ............................................................................................................................. 72 Brojanje ćelija....................................................................................................................................... 73 TRANZIJENTNA TRANSFEKCIJA K562 ĆELIJA .......................................................................... 73 PRIPREMA ĆELIJSKIH EKSTRAKATA .......................................................................................... 75 -GALAKTOZIDAZNI ESEJ ............................................................................................................. 75 CAT ELIZA ESEJ ................................................................................................................................ 76 IZOLACIJA NUKLEARNIH PROTEINA .......................................................................................... 77 ODREĐIVANJE KONCENTRACIJE NUKLEARNIH PROTEINA ................................................. 78 ANALIZA INTERAKCIJE DNK I NUKLEARNIH PROTEINA ...................................................... 78 In silico analiza potencijalnog promotorskog regiona Bcl2L12 gena ................................................... 78 Analiza direktne interakcije DNK i nuklearnih proteina ...................................................................... 79 Obeležavanje dvolančane probe ............................................................................................... 79 Metoda usporene elektroforetske pokretljivosti (˝EMSA˝) ...................................................... 80 ODREĐIVANJE STARTA TRANSKRIPCIJE Bcl2L12 GENA METODOM ELONGACIJE REVERZNOG PRAJMERA (˝PRIMER EXTENSION˝) .......................................... 81 Radioaktivni ˝primer extension˝ esej ........................................................................................ 81 Neradioaktivni ˝primer extension˝ esej .................................................................................... 82 STATISTIČKA OBRADA PODATAKA ........................................................................................... 83 REZULTATI ................................................................................................................................ 85 ANALIZA IGHV-IGHD-IGHJ REARANŽMANA ............................................................................ 85 IGHV mutacioni status; asocijacija sa kliničkim parametrima ............................................................. 86 Mutacioni status i IGHV-IGHD-IGHJ genski repertoar....................................................................... 88 IGHV geni................................................................................................................................. 94 IGHD i IGHJ geni .................................................................................................................... 96 Karakteristike VH CDR3 ..................................................................................................................... 98 Populacione karakteristike analiziranih IGHV-IGHD-IGHJ rearanžmana ........................................ 100 Asocijacija IGHV mutacionog statusa sa drugim molekularnim prognostičkim markerima ............. 101 Ekspresija CD38 ..................................................................................................................... 101 Ekspresija lipoprotein lipaze (LPL) ........................................................................................ 102 EKSPRESIJA APOPTOTSKIH GENA U HRONIČNOJ LIMFOCITNOJ LEUKEMIJI ................ 104 Ekspresija Bcl2 gena .......................................................................................................................... 106 Ekspresija Bax gena ............................................................................................................................ 108 Analiza odnosa ekspresije Bcl2 i Bax gena ...................................................................................... 109 Ekspresija Bcl2L12 gena .................................................................................................................... 111 Uporedna analiza ekspresije Bcl2, Bax i Bcl2L12 gena ..................................................................... 112 ANALIZA PROMOTORA I STARTA TRANSKRIPCIJE Bcl2L12 GENA .................................... 113 Funkcionalna analiza potencijalnog promotorskog regiona -247/+105 Bcl2L12 gena ...................... 115 Priprema CAT konstrukta....................................................................................................... 115 Merenje promotorske aktivnosti -247/+105 regiona .............................................................. 116 Funkcionalna analiza drugih potencijalnih promotorskih regiona Bcl2L12 gena .............................. 116 Priprema CAT konstrukata ..................................................................................................... 117 Merenje promotorske aktivnosti potencijalnih promotorskih regiona .................................. 117 In silico analiza 5' kraja Bcl2L12 gena i uzvodnog regiona .............................................................. 118 Funkcionalna analiza potencijalnih promotorskih regiona -667/+105 i +345/+830 Bcl2L12 gena ... 118 Priprema CAT konstrukata ..................................................................................................... 119 Merenje promotorske aktivnosti -667/+105 i +345/+830 regiona ........................................ 119 Analiza starta transkripcije Bcl2L12 gena .......................................................................................... 120 Radioaktivni ˝primer extension˝ esej ...................................................................................... 120 Neradioaktivni ˝primer extension˝ esej .................................................................................. 121 Analiza vezivanja transkripcionih faktora za +345/+830 promotorski regiona Bcl2L12 gena .......... 122 In silico analiza +345/+830 promotorskog regiona ............................................................... 122 Analiza interakcije promotorskog regiona Bcl2L12 gena i transkripcionih faktora ............... 123 DISKUSIJA ................................................................................................................................. 125 ANALIZA IGHV-IGHD-IGHJ REARANŽMANA .......................................................................... 125 EKSPRESIJA APOPTOTSKIH GENA U HRONIČNOJ LIMFOCITNOJ LEUKEMIJI ................ 130 ANALIZA PROMOTORA I STARTA TRANSKRIPCIJE Bcl2L12 GENA .................................... 135 ZAKLJUČCI .............................................................................................................................. 139 LITERATURA .......................................................................................................................... 142 Teodora Karan-Đurašević Uvod 1 UVOD HRONIČNA LIMFOCITNA LEUKEMIJA Hronična limfocitna leukemija (HLL) je maligno oboljenje hematopoetskog tkiva, koje se manifestuje kao klonska ekspanzija zrelih CD5 + CD19 + CD23 + sIgM +/- B limfocita, što dovodi do njihove akumulacije u krvi, kostnoj srži i sekundarnim limfnim organima. HLL je najčešći tip leukemije u Evropi i Severnoj Americi, gde čini oko 20-30% svih dijagnostikovanih leukemija adultnog doba, dok je u Azijskim zemljama izuzetno retka (oko 3% svih leukemija) [http://seer.cancer.gov; Tamura et al. 2001]. HLL se najčešće javlja kod starijih osoba; medijana starosti pacijenata pri postavljanju dijagnoze je 65-70 godina, a samo jedna trećina pacijenata je mlađa od 60 godina. Bolest je dva do tri puta češća kod muškaraca nego kod žena [Rozman and Montserrat 1995]. Etiologija HLL je nepoznata. Pojava bolesti kod više članova iste porodice, kao i kod jednojajčanih blizanaca, ukazuje na ulogu genetičkih faktora u nastanku bolesti, mada geni odgovorni za naslednu predispoziciju za HLL nisu identifikovani [Yuille et al. 2000; Crowther- Swaneapoel and Houlston 2009]. HLL se karakteriše izuzetno heterogenim kliničkim tokom i prognozom. Kod nekih pacijenata bolest ima indolentan tok, bez ili sa minimalnim simptomima, najčešće ne zahteva lečenje, a dužina preživljavanja ovih pacijenata je nalik zdravim kontrolama slične starosti. Drugi pacijenti, međutim, imaju veoma agresivnu bolest koja brzo progredira, terapija je neophodna ubrzo nakon postavljanja dijagnoze, a preživljavanje je znatno kraće. Kod oko 50% pacijenata bolest napreduje između ove dve krajnosti. Teodora Karan-Đurašević Uvod 2 Prognoza HLL se procenjuje prema stadijumima bolesti definisanim na osnovu kliničkih karakteristika. Najčešće su u upotrebi dve podele bolesti na stadijume, prema Raiju [Rai et al. 1975] i prema Bineu [Binet et al. 1981]. Ova dva sistema definišu stadijum niskog rizika (Rai 0, Bine A), stadijum srednjeg rizika (Rai I/II, Bine B) i stadijum visokog rizika (Rai III/IV, Bine C). Međutim, velika heterogenost kliničkog toka postoji i među pacijentima u okviru iste prognostičke grupe. Glavno ograničenje Rai i Bine sistema je u tome što se na osnovu njih ne može predvideti progresija bolesti u stadijumima niskog rizika. To je od izuzetne važnosti zato što kod većine pacijenata (oko 80%) bolest biva dijagnostikovana baš u ranim stadijumima. Zbog toga su mnoga istraživanja usmerena ka pronalaženju kliničkih i bioloških faktora koji bi imali prognostički značaj i omogućili precizniju klasifikaciju pacijenata. Trenutno dostupni prognostički faktori u HLL mogu se podeliti u četiri grupe:  kliničke karakteristike pacijenata  laboratorijski parametri koji reflektuju tumorsko opterećenje ili agresivnost bolesti: broj limfocita, vreme udvostručenja broja limfocita (˝lymphocyte doubling time˝; LDT)  serumski markeri: CD23, β2-mikroglobulin, laktat dehidrogenaza (LDH), timidin kinaza  molekularni markeri Tokom proteklih petnaest godina je otkriven veći broj molekularnih markera koji pokazuju asocijaciju sa tokom bolesti, odgovorom na terapiju i prognozom HLL. U ove prognostičke markere spadaju: hromozomske aberacije, genetičke abnormalnosti i aberantna ekspresija mnogih gena (TP53, ATM, CLLU1, MCL1, TCL1, hTERT), ekspresija CD38, ZAP-70, lipoprotein lipaze, i drugi [Byrd et al. 2004]. Od svih do danas identifikovanih molekularnih markera, mutacioni status gena za varijabilni region teških lanaca imunoglobulina (IGHV) se pokazao kao najpouzdaniji prognostički marker u HLL. IGHV mutacioni status ispoljava snažnu i konzistentnu asocijaciju sa tokom i prognozom HLL, stabilan je tokom vremena i može se odrediti u bilo kom trenutku bolesti. Teodora Karan-Đurašević Uvod 3 IGHV MUTACIONI STATUS KAO PROGNOSTIČKI MARKER U HRONIČNOJ LIMFOCITNOJ LEUKEMIJI Imunoglobulinski geni HLL B limfociti, kao i normalni B limfociti, na svojoj površini eksprimiraju B ćelijski receptor (˝B cell receptor˝; BcR), odgovoran za prepoznavanje velikog broja stranih antigena. BcR se sastoji od dve komponente: imunoglobulinske, koja prepoznaje i vezuje antigen, i signalne, koja se sastoji od heterodimernog koreceptora CD79A/CD79B i odgovorna je za transmisiju signala sa aktiviranog BcR u unutrašnjost ćelije. Imunoglobulinski molekul (IG) je heterodimer koji se sastoji od 2 identična teška (H) lanca i 2 identična laka (L) lanca (kapa ili lambda), povezana disulfidnim vezama. Svaki lanac sadrži varijabilni N-terminalni domen, odgovoran za prepoznavanje antigena i konstantni, C-terminalni region koji kod H lanaca definiše izotipove imunoglobulina sa različitim efektorskim funkcijama. Varijabilni domen teških lanaca (VH) kodiraju 3 grupe gena: V (˝variable˝), D (˝diversity˝) i J (˝joining˝), dok V domen lakih lanaca (VL) kodiraju samo V i J geni. V domen sadrži 4 relativno konzervisana FR regiona (˝framework region˝; FR1-4) koji održavaju strukturu domena, između kojih se nalaze 3 visoko varijabilna CDR regiona (˝complementarity determining region˝; CDR1- 3) koji direktno interaguju sa antigenom (Slika 1). CDR3 je glavna determinanta antigenske specifičnosti; nalazi se na mestu spajanja V, (D) i J gena i, stoga, pokazuje najveći stepen varijabilnosti [Lefranc and Lefranc 2001]. Konstantni region je kodiran C genima. Teodora Karan-Đurašević Uvod 4 Geni koji kodiraju teške lance imunoglobulina se nalaze u okviru IGH lokusa lociranog na hromozomu 14 (14q32.33). IGK lokus sadrži gene koji kodiraju kapa L lance i nalazi se na hromozomu 2 (2p11.2), dok IGL lokus sadrži gene koji kodiraju lambda L lance i nalazi se na hromozomu 22 (22q11.2). IGH lokus Većina gena koji kodiraju teške lance imunoglobulina (IGH) je locirana na hromozomu 14q32.33 i organizovana u 4 klastera, V, D, J i C u 5'- 3' orijentaciji (Slika 2). IGH lokus obuhvata ukupno 123-129 IGHV gena, u zavisnosti od haplotipa, a 38-46 gena je funkcionalno. Na osnovu homologije nukleotidne sekvence, ovi funkcionalni geni su podeljeni u 6-7 familija (IGHV1- IGHV7) [Lefranc and Lefranc 2001]. Velikom repertoaru IGHV gena doprinosi i činjenica da su mnogi od njih polimorfni, kako po pitanju broja kopija, tako i po pitanju nukleotidne sekvence. Ukupan broj IGHV gena u ćeliji je različit kod različitih individua usled alelskog polimorfizma koji je rezultat insercije/delecije 6 IGHV gena. Na primer, insercija fragmenta od 50kb koji obuhvata 5 IGHV gena je prisutna kod 45% pripadnika bele rase. Pored toga, alelske varijante koje se razlikuju u pojedinačnim nukleotidnim supstitucijama su detektovane kod mnogih IGHV gena, pa tako neki (IGHV1-69, Slika 1. Shematski prikaz molekula imunoglobulina [http://www.ericll.org] Teodora Karan-Đurašević Uvod 5 IGHV4-34) imaju i do 13 alela. Pored funkcionalnih gena, IGH lokus sadrži i ORF (˝open reading frame˝) za 4 potencijalna gena, kao i 79 pseudogena. Nizvodno od IGHV klastera locirano je 27 IGHD gena, od kojih je 23 funkcionalno i svrstano u 7 familija (IGHD1- IGHD7), a za njima sledi 9 IGHJ gena (6 funkcionalnih). Kao u slučaju IGHV gena, i kod IGHD i IGHJ gena su opisane alelske varijante. Na 3' kraju IGH lokusa se nalazi 11 IGHC gena, od kojih su 2 pseudogeni. Još 35 gena, uključujući IGHV i IGHD, je nađeno na hromozomima 15 i 16; oni se nazivaju ˝orfoni˝ i ne doprinose IGH genskom repertoaru B limfocita. Slika 2. Shematski prikaz IGH lokusa. Od IGHV gena su prikazani samo funkcionalni geni (plavo) i pseudogeni koji mogu da se rearanžiraju (sivo) [van Dongen et al. 2003]. Teodora Karan-Đurašević Uvod 6 Imunoglobulinski geni u razviću B limfocita Diferencijacija B limfocita je kompleksan proces koji se sastoji iz dve faze (Slika 3). U prvoj, koja se dešava u kostnoj srži (i fetalnoj jetri) i nezavisna je od prisustva antigena, dolazi do kombinovanja V, (D) i J gena putem DNK rekombinacija i ekspresije jedinstvenog membranski vezanog IG na površini svakog B limfocita. Slika 3. Diferencijacija B limfocita [http://www.ericll.org] Proces somatskih DNK rekombinacija započinje na IGH lokusu, a zatim se odvija na lokusima za L lance; prvo se rekombinuju geni na IGK lokusu, a u slučaju da je dobijeni rearanžman neproduktivan, rearanžira se IGL lokus. Teodora Karan-Đurašević Uvod 7 Na IGH lokusu prvo dolazi do rearanžiranja nasumično odabranog IGHD i IGHJ gena; nastali IGHD-IGHJ rearanžman se zatim kombinuje sa nasumično odabranim IGHV genom [Hozumi et al. 1976; Shatz et al. 2005]. Tokom rekombinacije, sekvence između rearanžiranih gena bivaju deletirane. Finalni IGHV-IGHD-IGHJ rearanžman se transkribuje u primarni transkript koji uključuje i C region; procesom splajsinga se uklanjaju intronske sekvence, a ujedno dolazi i do spajanja IGHV-IGHD-IGHJ gena sa IGHC genom (Cµ ili Cδ) (Slika 4). Sličan proces se odvija i u okviru IGK, odnosno IGL lokusa. Slika 4. Shematski prikaz IGH transkripta. Označene su pozicije konzervisanih amino-kiselina koje, prema IMGT (˝The International ImMunoGeneTics Information System˝), definišu granice VH CDR regiona: ˝1st-CYS˝ - kodon za konzervisani cistein na poziciji 23; ˝conserved-TRP˝ - kodon za konzervisani triptofan na poziciji 41; ˝2nd-CYS˝ - kodon za konzervisani cistein na poziciji 104; ˝J-TRP˝ - kodon za konzervisani triptofan na poziciji 118. N1 i N2 regioni nastaju delecijom nukleotida sa krajeva gena koji se rearanžiraju, koja je praćena nasumičnom adicijom nukleotida (broj deletiranih i dodatih nukleotida je varijabilan). L region kodira signalni peptid koji se nakon translacije iseca sa polipeptidnog lanca [http://www.ericll.org]. Dok se rekombinacija između IGHD i IGHJ gena odvija na oba IGH alela, rekombinacija IGHD- IGHJ rearanžmana sa IGHV genom se dešava na samo jednom alelu. Samo u slučaju da je dobijeni IGHV-IGHD-IGHJ rearanžman neproduktivan, dolazi do rekombinacije i na drugom IGH alelu [Jung et al. 2006]. Ovim mehanizmom ˝alelskog isključivanja˝ se obezbeđuje da B limfocit produkuje samo jedan tip H lanaca i time bude specifičan za samo jedan tip antigena. Ukoliko rekombinacija ni na jednom alelu ne dovede do nastanka produktivnog rearanžmana, B ćelije umiru apoptozom. U veoma retkim slučajevima se dešava da kontrola ˝alelskog isključivanja˝ zataji, pa B limfocit eksprimira dva različita funkcionalna H lanca. ˝Alelsko isključivanje˝ je prisutno i u rekombinaciji gena za L lance. Teodora Karan-Đurašević Uvod 8 Nakon uspešnih rekombinacija lokusa za H i L lance imunoglobulina, sintetisani IG lanci formiraju IgM koji u asocijaciji sa CD79A/CD79B koreceptorom formira BcR eksprimiran na površini ćelije. Ovi nezreli B limfociti napuštaju kostnu srž i migriraju u slezinu gde sazrevaju u naivne B ćelije. Druga faza diferencijacije B limfocita se odvija u perifernim limfnim organima gde se naivne B ćelije susreću sa antigenom. Aktivacija BcR, u kombinaciji sa aktivacijom CD40 receptora i sekrecijom citokina od strane T ˝helper˝ limfocita, dovodi do formiranja sekundarnih folikula, a u njima do organizovanja visoko specijalizovanih struktura, tzv. ˝germinalnih centara˝ [McHeyzer- Williams and McHeyzer-Williams 2005]. U germinalnim centrima, tokom proliferacije B limfocita, dolazi do njihove dalje diverzifikacije putem uvođenja somatskih hipermutacija u IG V domene, kao i ˝class-switch˝ rekombinacija tokom kojih se C region zamenjuje drugim izotipom [Meffre et al. 2000; Besmer et al. 2004]. Kao rezultat ovih procesa dolazi do produkcije B limfocita sa visokim afinitetom i specifičnošću za određeni antigen, koji se diferenciraju u memorijske B ćelije ili IG-sekretujuće plazma ćelije. Ćelije koje produkuju IG sa niskim afinitetom za antigen ili ne proizvode IG, umiru apoptozom u germinalnom centru. Somatske hipermutacije Somatske hipermutacije (SHM) se uglavnom sastoje od pojedinačnih nukleotidnih supstitucija [Klein et al. 1998] koje se dešavaju sa frekvencom od oko 10-5 do 10-3 po baznom paru po ćelijskoj deobi, što je stopa oko 106 puta veća od stope spontanih mutacija u drugim ćelijama. Zbog specifičnog mehanizma kojim se generišu SHM, a koji uključuje AID enzim (˝activation- induced cytidine deaminase˝), neophodno je da se tokom replikacije DNK odvija i transkripcija rearanžiranog IG lokusa [Peled et al. 2008]. Uvođenje SHM počinje nizvodno od IG promotora i obuhvata region dugačak 1.5 do 2Kb. Najveću frekvencu mutacije dostižu u IGHV-IGHD-IGHJ regionu, dok C region nije zahvaćen. SHM se najčešće uvode u (A/T)A i G(C/T)(A/T), kao i njima komplementarne reverzne motive, pri čemu su tranzicije mnogo češće od transverzija. Mutacije se dešavaju na oba lanca DNK i mogu biti lokalizovane kako u FR, tako i u CDR regionima. Mutacije koje dovode do zamene amino-kiseline na datoj poziciji mogu povećati afinitet IG za antigen, pa se zato akumuliraju u Teodora Karan-Đurašević Uvod 9 CDR sekvencama. S druge strane, u FR regionima su favorizovane mutacije koje ne dovode do zamene amino-kiseline, kako bi se sačuvala struktura domena [Dörner et al. 1998; DiNoia and Neuberger 2007]. U retkim slučajevima može doći do uvođenja insercija ili delecija jednog ili više nukleotida u rearanžiranu IG sekvencu [Wilson et al. 1998]. Ukoliko se pri tome ne poremeti okvir čitanja, rearanžman ostaje produktivan. Treba naglasiti da se proces uvođenja SHM može odvijati i izvan germinalnih centara, pa čak i u odsustvu T ˝helper˝ limfocita. Genski repertoar i mutacioni status gena za varijabilni region IGH u hroničnoj limfocitnoj leukemiji Dugo vremena se, na osnovu imunofenotipa HLL ćelija, smatralo da je HLL leukemija naivnih B limfocita. Ovo shvatanje je iz korena promenjeno kada je otkriveno da HLL B limfociti oko 50% pacijenata nose mutirane IGHV-IGHD-IGHJ rearanžmane. Analize SHM statusa rearanžiranih gena za varijabilni region teških lanaca imunoglobulina (IGHV) su pokazale da se mogu razlikovati 2 podtipa HLL: mutirani, M-HLL podtip i nemutirani, N-HLL podtip, koji se odlikuju potpuno različitim kliničkim tokom i prognozom bolesti [Damle et al. 1999; Hamblin et al. 1999]. Kao referentna vrednost (˝cut-off˝) za razlikovanje mutiranih od nemutiranih rearanžmana je odabrana vrednost od 98% identičnosti sekvence rearanžiranog gena i odgovarajućeg nerearanžiranog (˝germline˝) gena. ˝Cut-off˝ vrednost od 98% je originalno izabrana kako bi se izbegla mogućnost da potencijalni polimorfizmi, koji mogu dovesti do 2% različitosti nukleotidne sekvence, budu protumačeni kao somatske hipermutacije. U kasnijim studijama su testirane i druge ˝cut-off˝ vrednosti (97%, 95%) [Lin et al. 2002; Kröber et al. 2002], ali se pokazalo da ˝cut-off˝ vrednost od 98% ipak najbolje diskriminiše mutirane od nemutiranih rearanžmana i danas je opšteprihvaćena. Ipak, s obzirom da je ova referentna vrednost aproksimativna, neophodan je dodatni oprez pri klasifikaciji pacijenata kod kojih je procenat identičnosti blizu 98% (±0.2%). Teodora Karan-Đurašević Uvod 10 IGHV mutacioni status ispoljava snažnu korelaciju sa tokom i prognozom bolesti, što ga je učinilo najinformativnijim prognostičkim markerom u HLL. Kod M-HLL pacijenata bolest najčešće ima indolentni tok, potrebe za terapijom su minimalne ili se terapija uopšte ne primenjuje, za razliku od N-HLL pacijenata kod kojih je bolest najčešće progresivna i zahteva lečenje ubrzo nakon postavljanja dijagnoze. Dužina preživljavanja i vreme od postavljanja dijagnoze do progresije bolesti je značajno kraće kod N-HLL nego kod M-HLL pacijenata [Damle et al. 1999; Hamblin et al. 1999; Kröber et al. 2002]. Prognostičkoj vrednosti IGHV mutacionog statusa doprinosi i činjenica da su navedene korelacije nezavisne od kliničkog stadijuma bolesti, kao i da je mutacioni status konstantan, pa se može odrediti u bilo kom trenutku bolesti. Analize IGHV genskog repertoara su pokazale da se on značajno razlikuje kod HLL B limfocita u odnosu na normalne B limfocite [Schroeder and Dighiero 1994]. Pored toga, pokazano je i da se genski repertoar razlikuje u M-HLL i N-HLL podtipu. Na primer, IGHV3 familija je najčešća IGHV familija u IGHV-IGHD-IGHJ rearanžmanima normalnih B limfocita [Brezinschek et al. 1997], dok je kod HLL B limfocita detektovana povećana frekvenca IGHV1 familije, a smanjena frekvenca IGHV3 familije. Primećena je i povećana frekvenca pojedinačnih gena, npr IGHV1-69, IGHV4-34 i IGHV3-7, kao i određenih IGHV-IGHD-IGHJ kombinacija u odnosu na repertoar normalnih B ćelija. Pored toga, geni IGHV1 familije su prisutni predominantno u rearanžmanima N-HLL klonova, dok su IGHV3 i IGHV4 geni predominantni u M-HLL klonovima. Pokazano je, takođe, da među IGHV familijama postoji hijerarhija u stepenu mutiranosti (IGHV3>IGHV4>IGHV1). Razlika u količini akumuliranih SHM je još vidljivija na nivou pojedinačnih gena, pa tako IGHV1-69 najčešće nosi samo nekoliko mutacija, dok su IGHV3-7, IGHV3-23 i IGHV4-34 visoko mutirani. [Fais et al. 1998]. Primećene su i populacione, odnosno geografske varijacije u učestalosti određenih IGHV gena u rearanžmanima HLL B limfocita. Na primer, u grupi skandinavskih pacijenata [Tobin et al. 2002] IGHV3-21 je bio najzastupljeniji IGHV gen, dok je u drugim studijama on veoma retko detektovan. Takođe je pokazana i smanjena frekvenca IGHV1 gena i povećana frekvenca IGHV4 gena kod pacijenata iz Azijskih zemalja u odnosu na pacijente iz Evrope i Amerike [Farsanghi et al. 2007; Hojjat-Farsanghi et al. 2009; Chen et al. 2008; Koiso et al. 2006]. Teodora Karan-Đurašević Uvod 11 Preferencijalna zastupljenost određenih gena i genskih familija u IGH rearanžmanima u HLL ukazuje na ulogu sredinskih i/ili genetičkih faktora u oblikovanju IGHV-IGHD-IGHJ genskog repertoara leukemičnih B limfocita. Stereotipni B ćelijski receptori u hroničnoj limfocitnoj leukemiji Jedinstvena karakteristika IG repertoara u HLL je postojanje tzv. ˝stereotipnih B ćelijskih receptora˝. Naime, pokazano je da HLL B limfociti 25-30% pacijenata na svojoj površini eksprimiraju visoko homologe, skoro identične imunoglobulinske molekule [Widhopf et al. 2004; Messmer et al. 2004; Tobin et al. 2004; Stamatopoulos et al. 2007; Murray et al. 2008]. Ekspresija skoro identičnih BcR je krajnje neočekivana, kada se imaju u vidu brojni mehanizmi koji doprinose ogromnom diverzitetu imunoglobulina (nasumično kombinovanje velikog broja V, (D) i J gena, delecija i adicija nukleotida na krajevima gena koji se rekombinuju, uvođenje SHM, kombinovanje H i L lanaca). Izračunato je da je verovatnoća da dva nezavisna B ćelijska klona eksprimiraju identičan IG praktično zanemarljiva i iznosi 1:10-9 do 1:10-12. Do danas je opisano preko 100 potvrđenih i potencijalnih klastera stereotipnih receptora u HLL. Prvi set kriterijuma za definisanje klastera je predložen od strane Messmer i saradnika [Messmer et al. 2004] i podrazumevao je sledeće:  prisustvo istih IGHV, IGHD i IGHJ gena kod svih članova klastera  isti okvir čitanja IGHD gena kod svih članova klastera  identičnost amino-kiselinske sekvence VH CDR3 ≥60% među članovima klastera Ovi kriterijumi su kasnije dopunjeni [Darzentas et al. 2010] i identifikovani su konsenzus motivi u okviru VH CDR3 karakteristični za svaki klaster. Da bi klaster bio potvrđen, neophodno je da dati rearanžman bude detektovan kod najmanje tri HLL pacijenta. Najčešći klasteri stereotipnih BcR su prikazani u Tabeli 1. Teodora Karan-Đurašević Uvod 12 Treba naglasiti da, dok u normalnom IG repertoaru nije detektovano preferencijalno sparivanje određenih H i L lanaca [Brezinschek et al. 1998], u mnogim klasterima stereotipnih receptora su definisani i stereotipni rearanžmani lakih lanaca, iako je poznato da antigenska specifičnost IG prvenstveno zavisi od strukture VH CDR3 [Xu and Davis 2002]. Tabela 1. Najčešći tipovi stereotipnih BcR u HLL klaster IGHV gen IGHD gen okvir čitanja IGHD gena IGHJ gen broj amino kis. u VH CDR3 predominantni IGKV/IGLV gen #1 IGHV1-2 IGHD6-19 3 IGHJ4 13-14 IGKV1-39/IGKV1D-39 IGHV1-3 IGHV1-18 IGHV1-8 IGHV5-a IGHV7-4-1 #2 IGHV3-21 - - IGHJ6 9 IGLV3-21 #3 IGHV1-69 IGHD2-2 3 IGHJ6 20-22 IGKV1-39/ IGKV1D-39 IGKV3-11 #4 IGHV4-34 IGHD5-5 1 IGHJ6 20 IGKV2-30 IGHD4-17 3 IGHD3-10 3 #5 IGHV1-69 IGHD3-10 3 IGHJ6 20-21 IGKV1-33/I1D-33 IGLV3-21 #6 IGHV1-69 IGHD3-16 2 IGHJ3 20-21 IGKV3-20 #7 IGHV1-69 IGHD3-3 2 IGHJ6 22-25 IGLV3-9 #8 IGHV4-39 IGHD6-13 1 IGHJ5 18-19 IGKV1-39/ IGKV1D-39 #12 IGHV1-2 IGHD3-22 2 IGHJ4 19 IGKV3-15 IGHV1-46 #13 IGHV4-59 IGHD2-15 2 IGHJ2 18 IGKV3-20 #16 IGHV4-34 IGHD2-15 2 IGHJ6 24 IGKV3-20 #28 IGHV1-2 IGHD1-26 1 IGHJ4 17-18 IGKV4-1 #59 IGHV1-69 IGHD3-3 2 IGHJ4 12 IGKV2-28/2D-28 IGHV1-58 Teodora Karan-Đurašević Uvod 13 Stereotipni VH CDR3 su nađeni kako u mutiranim, tako i u nemutiranim rearanžmanima, ali su mnogo češći u N-HLL podtipu. Pokazano je da samo 10% mutiranih rearanžmana pripada nekom od stereotipnih klastera, dok među nemutiranim rearanžmanima sa 100% IGHV identičnosti ova frekvenca premašuje 40%. Pored toga, stereotipni VH CDR3 su mnogo češće prisutni u rearanžmanima koji sadrže gene IGHV1 i IGHV4 familije, nego u rearanžmanima sa IGHV3 genima. Konačno, neki IGHV geni su izuzetno česti u stereotipnim rearanžmanima (IGHV1-69, IGHV1-2, IGHV1-3, IGHV4-39 i IGHV3-48), dok su drugi relativno retko uključeni (IGHV3-7, IGHV3-74 i IGHV2-5) [Stamatopoulos et al. 2007; Murray et al. 2008]. Stereotipni BcR su karakteristika HLL B limfocita; VH CDR3 homologi nekom od stereotipnih klastera su detektovani u manje od 1% normalnih B ćelijskih klonova [Stamatopoulos et al. 2007]. Stereotipni BcR su pokazali snažnu korelaciju sa tokom bolesti i drugim kliničkim karakteristikama HLL. Tipičan primer je klaster #2 (IGHV3-21/IGHJ6/IGLV3-21) koji je asociran sa progresivnim fenotipom bolesti i lošom prognozom bez obzira na mutacioni status [Ghia et al. 2005; Thorselius et al. 2006]. Asocijacija sa agresivnom bolešću i nepovoljnim prognostičkim markerima je pokazana i kod klastera #1 i #8 [Stamatopoulos et al. 2007; Ghiotto et al. 2004]. Zanimljivo je da pacijenti koji eksprimiraju ove stereotipne BcR imaju lošiju prognozu od pacijenata koji eksprimiraju iste IGHV gene i istog mutacionog statusa, ali u heterogenim rearanžmanima. Nasuprot navedenim klasterima, klaster #4 (IGHV4-34/IGKV2-30) je asociran sa indolentnim tokom bolesti [Stamatopoulos et al. 2007; Bomben et al. 2009]. Specifičan IGHV-IGHD-IGHJ repertoar M-HLL i N-HLL B limfocita, kao i ekspresija stereotipnih BcR u oba podtipa, upućuju na zaključak da su i jedne i druge HLL ćelije bile u kontaktu sa antigenom, zbog čega je napušteno shvatanje da je N-HLL leukemija naivnih B ćelija. Međutim, još uvek nije jasna priroda tih antigena ili klasa strukturno sličnih epitopa, kao i njihova uloga u leukemogenezi. Naime, moguće je da se kontakt sa antigenom dešava pre maligne transformacije; aktivacija BcR stimuliše ćelije da proliferišu, a tokom ubrzanih ćelijskih deoba povećava se rizik za nastanak genetičkih lezija i leukemogenezu. Druga mogućnost je da prisustvo odgovarajućeg antigena dovodi do selekcije klona koji je već maligno transformisan Teodora Karan-Đurašević Uvod 14 [Chiorazzi et al. 2005]. Konačno, neki eksperimentalni podaci ukazuju na kontinuiranu interakciju BcR sa antigenom, kako pre tako i nakon leukemijske transformacije [Sutton et al. 2009]. Asocijacija IGHV mutacionog statusa sa drugim molekularnim markerima u HLL Hromozomske aberacije Za razliku od drugih tipova leukemija (akutna limfoblastna leukemija, akutna mijeloidna leukemija, hronična mijeloidna leukemija), u HLL nije detektovana jedinstvena citogenetička promena koja bi imala dijagnostički značaj. Ipak, klonalne hromozomske aberacije su prisutne kod više od 80% HLL pacijenata i definišu grupe pacijenata sa različitim tokom i prognozom bolesti, kao i odgovorom na terapiju. Najčešće hromozomske aberacije u HLL, i njima obuhvaćeni geni, su prikazane u Tabeli 2. Tabela 2. Najčešće hromozomske aberacije u HLL hromozomska aberacija % pacijenata gen(i) u minimalnom regionu obuhvaćenom aberacijom delecija 13q14 50 RFP2, DLEU1, DLEU2, miR-15a, miR-16-1, DLEU7 trizomija 12q13 15-30 CDK4, GLI, MDM2, drugi delecija 11q22-q23 15-20 ATM delecija 17p13 10-20 TP53 Na osnovu ukupnog preživljavanja pacijenata pokazano je da najnepovoljniji prognostički impakt ima delecija 17p13, zatim delecija 11q22-q23, pa trizomija 12q13. Delecija 13q14, kada je to jedina hromozomska aberacija, je povezana sa najpovoljnijom prognozom i preživljavanjem dužim čak nego u slučaju pacijenata sa normalnim kariotipom [Döhner et al. 2000], Teodora Karan-Đurašević Uvod 15 Delecije su detektovane u homo- i heterozigotnom stanju. U slučaju homozigotnih delecija 17p13 i 11q22-q23, koje obuhvataju tumor-supresorske gene, često je drugi alel inaktiviran mutacijama. Rezidualni ATM (˝ataxia telangiectasia mutated˝) alel je mutiran kod 20-36% nosilaca 11q22-q23 delecije [Austen et al. 2007], dok je rezidualni TP53 alel inaktiviran mutacijama kod 80-90% nosilaca delecije 17p13. Genetičke abnormalnosti TP53 su asocirane sa lošom prognozom bolesti bez obzira da li je u pitanju monoalelski (samo delecija, samo mutacija) ili bialelski (delecija i mutacija) defekt [Malcikova et al. 2009]. Učestalost hromozomskih aberacija korelira sa IGHV mutacionim statusom. Naime, nepovoljne hromozomske aberacije (delecija 17p13, delecija 11q22-q23 i trizomija 12q13) su mnogo češće u N-HLL podtipu, dok su aberacije sa povoljnijim prognostičkim impaktom (delecija 13q14) češće u M-HLL podtipu [Kröber et al. 2002; Oscier et al. 2002; Lin et al. 2002]. Pored toga, kod N- HLL pacijenata je detektovan povećan rizik za sticanje nepovoljnih hromozomskih aberacija tokom trajanja bolesti, iako je klonska evolucija podjednako zastupljena u oba HLL podtipa [Stilgenbauer et al. 2007]. Hromozomske aberacije u HLL su karakteristične za kasnije stadijume bolesti i smatra se da nemaju ključnu ulogu u inicijalnim događajima koji dovode do leukemogeneze, ali značajno utiču na progresiju bolesti. Asimetričnom distribucijom hromozomskih aberacija u M-HLL i N-HLL bi mogle, makar delimično, da se objasne razlike u kliničkom toku ova dva HLL podtipa. Međutim, s obzirom da oko 60% pacijenata nemutiranog IGHV statusa nema nepovoljne hromozomske aberacije, jasno je da oba prognostička markera imaju nezavisan uticaj na kliničke karakteristike bolesti. CD38 CD38 je monomerni membranski glikoprotein tipa II koji se sastoji od kratkog intracelularnog domena, jednog transmembranskog α heliksa i relativno velikog ekstracelularnog domena (Slika 5). Ekspresija CD38 je strogo regulisana tokom diferencijacije B limfocita: B ćelijski prekursori u kostnoj srži eksprimiraju visok nivo CD38; u naivnim B limfocitima ekspresija se održava na niskom nivou sve do njihove aktivacije prilikom susreta sa antigenom; maksimalna ekspresija se dešava prilikom ulaska ćelija u germinalne centre, zatim opada tokom diferencijacije centroblasta Teodora Karan-Đurašević Uvod 16 i centrocita, da bi u memorijskim ćelijama bila potpuno odsutna, a u terminalno diferenciranim plazma ćelijama ponovo aktivirana [Malavasi et al. 2008]. CD38 je plejotropni molekul koji ima i receptorsku i enzimatsku funkciju. Ekstracelularni domen CD38 pripada familiji adenozin difosfat (ADP) ribozil ciklaza koje sintetišu univerzalni sekundarni mesendžer cADPR (ciklična ADP riboza) iz ekstraćelijskog nikotinamid adenin dinukleotida (NAD). cADPR je uključen u regulaciju brojnih fizioloških procesa u ćeliji, među kojima je i proliferacija. Enzimatsku funkciju CD38 ispoljava u dimernoj ili multimernoj konfiguraciji [Guse 2002]. Kao recepor, CD38 interaguje sa ligandom CD31/PECAM-1 koga eksprimiraju T limfociti, B limfociti i druge ćelije imunog sistema, kao i endotelske ćelije. Vezivanje liganda dovodi do pokretanja signalne kaskade tipične za aktivaciju receptora, koja uključuje povećanje koncentracije intracelularnog Ca2+, fosforilaciju tirozinskih ostataka niza signalnih molekula i transkripciju gena što dovodi, između ostalih efekata, i do proliferacije i migracije ćelija [Deaglio et al. 2010]. Pored toga, funkcija CD38 je modulisana i lateralnim interakcijama sa drugim membranskim proteinima i to adhezionim molekulima, receptorima za hemokine i BcR [Deaglio et al. 2006]. Ekspresija CD38 na površini HLL B limfocita se pokazala kao nezavisan negativni prognostički marker u hroničnoj limfocitnoj leukemiji, asociran sa progresivnim tokom bolesti, kraćim vremenom od postavljanja dijagnoze do prve terapije (˝time to treatment˝; TTT) i kraćim preživljavanjem pacijenata [Damle et al. 1999; Ghia et al. 2003; Dürig et al. 2002]. Pored toga, u nekim studijama je pokazana snažna asocijacija pozitivnog CD38 statusa sa nemutiranim IGHV statusom [Damle et al. 1999; Kröber et al. 2002], tako da je CD38 status predložen kao surogat marker za IGHV mutacioni status. Međutim, korelacija CD38 statusa i IGHV mutacionog statusa nije apsolutna i varira u zavisnosti od ˝cut-off˝ vrednosti odabrane za definisanje CD38 pozitivnosti (30%, 20%, 7% CD38-pozitivnih ćelija). U nekim studijama je čak pokazano da CD38 status nije pouzdan prediktor IGHV mutacionog statusa, bez obzira na odabran ˝cut-off˝ nivo [Jelinek et al. 2001], tako da je njegova vrednost kao surogat-markera i dalje diskutabilna. Ipak, bez obzira na kriterijume za definisanje CD38 statusa, CD38-pozitivnost je nedvosmisleno povezana sa nepovoljnom prognozom, iako neki podaci ukazuju na to da CD38 status može da varira tokom bolesti [Hamblin et al. 2002]. Teodora Karan-Đurašević Uvod 17 Uloga CD38 u patogenezi HLL još uvek nije u potpunosti razjašnjena. Smatra se da CD38/CD31 osa predstavlja ključnu signalnu kaskadu kojom HLL ćelije primaju signale za proliferaciju, preživljavanje i migracije, što doprinosi većoj agresivnosti CD38-pozitivnih klonova. U pokretanju ove signalne kaskade centralno mesto zauzimaju lateralne interakcije CD38 sa receptorima za hemokine i B ćelijskim receptorima, kao i interakcija sa ZAP-70 proteinom (Slika5) [Deaglio et al. 2006]. Slika 5. Uloga CD38 u proliferaciji i preživljavanju HLL B limfocita. Levo: aktivacija CD38 je preko fosforilacije ZAP-70 i G proteina povezana sa signalnim putevima hemokinskih receptora; desno: aktivacija CD38, preko ZAP-70 i Syk proteina dovodi do pojačavanja signala sa aktiviranog BcR [Deaglio et al. 2006]. ZAP-70 ZAP-70 (˝zeta-chain associated protein kinase˝) je član Syk familije tirozin-kinaza i asociran je sa zeta lancem T ćelijskog receptorskog kompleksa (˝T cell receptor˝; TcR). Aktivacija TcR prilikom susreta sa antigenom dovodi do aktivacije ZAP-70 koji fosforiliše niz signalnih intermedijera čime se aktiviraju nizvodne signalne kaskade, a krajnji rezultat je indukcija proliferacije i diferencijacije T limfocita. Analognu funkciju u B limfocitima ima protein Syk, pripadnik iste familije [Steinberg et al. 2004]. Teodora Karan-Đurašević Uvod 18 ZAP-70 se prvenstveno eksprimira u T limfocitima; prolazna ekspresija je detektovana u ranim fazama diferencijacije B limfocita, dok je u nezrelim i zrelim B ćelijama potpuno odsutna [Crespo et al. 2006]. Zbog toga je iznenađujuće bilo otkriće da se ZAP-70 eksprimira u HLL B limfocitima. Naime, analize ekspresionih profila M-HLL i N-HLL B limfocita su pokazale da je samo manji broj gena diferencijalno eksprimiran u ova dva podtipa, a među njima i ZAP-70 [Rosenwald et al. 2001]. Brojne studije su dokazale da je ZAP-70 preferencijalno eksprimiran u nemutiranom HLL podtipu, kao i da je njegova prediktivna moć IGHV mutacionog statusa visoka, pa je predložen kao surogat-marker za IGHV mutacioni status [Crespo et al. 2003; Catherwood et al. 2006]. Pored toga, ekspresija ZAP-70 se pokazala i kao nezavisan prognostički marker, asociran sa nepovoljnim kliničkim karakteristikama i lošom prognozom bolesti. Pokazana je i snažna i konzistentna korelacija ZAP-70 ekspresije i CD38-pozitivnog statusa [Orchard et al. 2004; Durig et al. 2003]. Postoji nekoliko modela kojima se objašnjava uloga ZAP-70 u HLL B limfocitima. Po jednom od njih, ZAP-70 u HLL ćelijama ima ulogu adapterskog molekula koji dovodi do pojačavanja signala sa aktiviranog BcR (Slika 6). Pored toga, kao što je već objašnjeno, ZAP-70 je uključen i u signalne puteve koji se aktiviraju vezivanjem liganda za CD38 [Orchard et al. 2005]. Slika 6. Uloga ZAP-70 u HLL B limfocitima. ZAP-70 je asociran sa BcR i nakon aktivacije BcR biva fosforilisan; pored toga, ZAP-70 moduliše funkciju Syk koji je i inače uključen u signalizaciju sa aktiviranog BcR [Orchard et al. 2005]. Teodora Karan-Đurašević Uvod 19 Lipoprotein lipaza Lipoprotein lipaza (LPL) je enzim koji ima centralnu ulogu u metabolizmu lipida putem hidrolize cirkulišućih triglicerida. Eksprimira se predominantno u adipoznom tkivu, srčanom mišiću, skeletnim mišićima i makrofagima, dok u normalnim T i B limfocitima nije detektovan [Mead et al. 2002; Preiss-Landl et al. 2002]. Međutim, pokazano je da se LPL eksprimira u leukemičnim B ćelijama, i jedan je od gena koji su diferencijalno eksprimirani u M-HLL i N-HLL B limfocitima [Rosenwald et al. 2001]. Visok nivo ekspresije LPL je pokazao korelaciju sa nemutiranim IGHV statusom, kao i drugim negativnim prognostičkim markerima (ZAP-70, CD38, hromozomskim aberacijama), a pokazao se i kao pouzdan nezavisan prognostički marker asociran sa kraćim vremenom od postavljanja dijagnoze do prve terapije i kraćim preživljavanjem pacijenata [Heintel et al. 2005; vanˈt Veer et al. 2006; Nückel et al. 2006; Nikitin et al. 2007]. Od svih molekularnih markera, ekspresija LPL je ispoljila najveću prediktivnu moć IGHV mutacionog statusa. Činjenica da se eksprimira isključivo u HLL B limfocitima, a ne i u normalnim mononuklearnim ćelijama, olakšava njegovu kvantifikaciju, pa je LPL trenutno najbolji kandidat za surogat-marker IGHV mutacionog statusa. Značaj ekspresije LPL u HLL B limfocitima još uvek nije razjašnjen. Moguće je da ona samo reflektuje visok nivo energetskog metabolizma u proliferišućim ćelijama, a možda je i indukovana stimulacijom BcR [Pallasch et al. 2008]. Konačno, moguće je da LPL ima direktni onkogeni potencijal koji do sada nije definisan. IGHV mutacioni status je ispoljio asocijaciju sa ekspresijom još nekih gena čija se uloga u patogenezi HLL i prognostički značaj intenzivno istražuju. U tu grupu spadaju: ADAM29, hTERT (telomeraza), MCL1 (˝myeloid cell leukemia sequence-1˝), TCL1 (˝T cell leukemia/lymphoma 1˝), CLLU1 (˝chronic lymphocytic leukemia upregulated 1 gene˝) i drugi. Teodora Karan-Đurašević Uvod 20 B ćelijski receptor u hroničnoj limfocitnoj leukemiji Biološki smisao molekularnih markera koji su identifikovani u HLL je i dalje u velikoj meri nejasan, i predmet je brojnih istraživanja. IGHV mutacioni status je marker koji je ispoljio najsnažniju korelaciju sa tokom i prognozom bolesti, i omogućio stratifikaciju pacijenata uprkos izrazito heterogenim kliničkim karakteristikama. Centralnu ulogu u biologiji HLL B limfocita ima B ćelijski receptor. Akumulacija IGHV somatskih hipermutacija u BcR je rezultat događaja koji se odvijaju u germinalnim centrima nakon susreta sa antigenom i njihovo prisustvo u M-HLL, a odsustvo u N-HLL, ukazuje na različit stepen maturacije leukemične matične ćelije. Pored toga, ograničen IGHV-IGHD-IGHJ repertoar BcR verovatno reflektuje antigenski selektivni pritisak pri razvoju kako M-HLL tako i N-HLL, mada su priroda i ishod antigenske stimulacije različiti u ova dva podtipa [Fais et al. 1998]. Danas je uglavnom prihvaćeno shvatanje da N-HLL nastaje klonskom ekspanzijom B ćelija koje su aktivirane T-nezavisnim antigenima (superantigeni) izvan germinalnih centara, dok M-HLL nastaje od ćelija koje su se susrele sa T-zavisnim antigenima i prošle kroz procese maturacije u germinalnim centrima [Chiorazzi et al. 2003; Stevenson et al. 2004]. Sposobnost HLL B limfocita da transdukuju signale sa aktiviranog BcR je različita u M-HLL i N- HLL. Pokazano je da je signalni kapacitet BcR kodiranog nemutiranim IG genima jači nego u slučaju mutiranog BcR [Zupo et al. 2002; Lanham et al. 2003]. Ipak, signalizacija sa BcR nije potpuno odsutna kod mutiranih receptora, s obzirom da je ona, makar na niskom nivou, neophodna za opstanak B ćelija. Zato se smatra da je funkcija BcR u M-HLL ekvivalentna onoj u anergičnim B limfocitima; ona obezbeđuje signale dovoljne za preživljavanje ćelija, ali ne i za značajnu proliferaciju. Ovom modelu ide u prilog i činjenica da je sa nemutiranim IGHV statusom asocirana ekspresija stereotipnih BcR, CD38 i ZAP-70, za koje je pokazano da povećavaju signalni kapacitet BcR makar do nivoa aktiviranih ćelija, a verovatno i do nivoa koji dovodi do proliferacije. Pored toga, pokazano je da se ekspresija mnogih gena koji su jače eksprimirani u N-HLL nego u M-HLL, indukuje tokom aktivacije BcR. Različit odgovor BcR na aktivaciju antigenom kod N-HLL i M-HLL B limfocita je verovatno odraz njihovog različitog stupnja diferencijacije, kao i prirode antigena. Većim stepenom anergije M-HLL B limfocita bi se Teodora Karan-Đurašević Uvod 21 mogle objasniti povoljnije kliničke karakteristike M-HLL, s obzirom da anergične ćelije slabije odgovaraju na signale za proliferaciju i preživljavanje koji se pokreću antigenskom stimulacijom BcR. Na kraju, treba imati u vidu da dugovečnosti HLL B limfocita i njihovoj akumulaciji doprinose i signali iz mikrosredine različiti od antigena, kao i poremećaji procesa apoptoze karakteristični za HLL. APOPTOZA U HRONIČNOJ LIMFOCITNOJ LEUKEMIJI Hronična limfocitna leukemija se smatra tipičnim primerom maligniteta uzrokovanog poremećajima u procesu apoptoze. Cirkulišući HLL B imfociti se nalaze u G0/G1 fazi ćelijskog ciklusa i njihova postepena akumulacija u krvi, kostnoj srži i sekundarnim limfnim organima, koja se dešava tokom bolesti, je pripisana primarno njihovoj sposobnosti da izbegnu apoptozu. Treba naglasiti da su rezultati novijih studija delimično izmenili gledište da je HLL bolest pasivne akumulacije leukemičnog klona. Naime, pokazano je da leukemične ćelije kontinuirano proliferišu u tzv. proliferacionim centrima, lociranim u kostnoj srži, slezini i limfnim čvorovima, i umiru apoptozom. Merenja ćelijske kinetike in vivo su pokazala da, iako je tempo ovih događaja sporiji nego kod normalnih B limfocita, ipak je značajno brži nego što se ranije pretpostavljalo [Messmer et al. 2005; Defoiche et al. 2008]. Uprkos tome, deregulisana apoptoza se i dalje smatra jednom od glavnih karakteristika HLL. Jedinstven mehanizam kojim bi se objasnila rezistencija HLL B limfocita na apoptozu još uvek nije identifikovan. Kontrola apoptoze u HLL ćelijama je kompleksan proces koji je rezultat kombinovanog dejstva dve komponente: signala koje ćelije primaju iz mikrosredine i genetičkih i/ili epigenetičkih promena apoptotske mašinerije u samim leukemičnim B limfocitima. Obe komponente pokazuju visok stepen heterogenosti među pacijentima. Uticaj mikrosredine najbolje ilustruje činjenica da HLL B limfociti spontano ulaze u proces apoptoze prilikom ex vivo kultivacije [Collins et al. 1989; Ghia and Caligaris-Cappio 2000], što Teodora Karan-Đurašević Uvod 22 ukazuje na značaj humoralnih faktora i/ili ćelijskih interakcija na njihov opstanak in vivo. U proliferacionim centrima HLL ćelije interaguju sa T limfocitima (najčešće CD4+) i različitim ćelijama strome, i te interakcije stimulišu proliferaciju a inhibiraju apoptozu. Citokini (IL-4, IFN- α, IFN-γ) i hemokini (CXCL12) koje sekretuju ove ćelije indukuju pojačanu ekspresiju anti- apoptotskih gena (Bcl2, MCL1, survivin) čime se favorizuje opstanak leukemičnih ćelija. Pored toga, antigenska stimulacija takođe može dovesti do ulaska HLL B limfocita u ćelijski ciklus u proliferacionim centrima [Caligaris-Cappio 2003]. U HLL su detektovane genetičke promene i aberantna ekspresija brojnih proteina regulatora apoptoze, koji su uključeni kako u spoljašnji, tako i u unutrašnji put aktivacije ovog procesa (Slika 7). Slika 7. Putevi aktivacije apoptoze. Unutrašnji i spoljašnji put aktivacije apoptoze konvergiraju u aktivaciji efektorskih kaspaza (kaspaze 3, 6, 7) koje dovode do biohemijskih i morfoloških promena karakterističnih za apoptozu. Spoljašnji put započinje vezivanjem liganda za tzv. ˝receptore smrti˝ na površini ćelije (Fas, TNF-R, TRAIL-R), što dovodi do formiranja DISC-a (˝death-inducing signaling complex˝) i aktivacije inicijatorske kaspaze 8. Unutrašnji put aktiviraju različiti stimulusi koji menjaju permeabilitet mitohondrijalne membrane i indukuju oslobađanje citohroma c iz mitohondrija; citohrom c, zajedno sa adapterskim molekulom Apaf-1, formira apoptozom u kome dolazi do aktivacije inicijatorske kaspaze 9. U nekim slučajevima, aktivacija kaspaze 8 dovodi do aktivacije Bid, koji takođe može da indukuje oslobađanje citohroma c. Bcl2 familija proteina ima ključnu ulogu u kontroli unutrašnjeg puta aktivacije apoptoze [Packham and Stevenson 2005]. Teodora Karan-Đurašević Uvod 23 HLL B limfociti imaju smanjenju sposobnost apoptotskog odgovora na oštećenja DNK usled relativno čestog gubitka funkcionalnih TP53 i ATM gena putem delecija (17p13 i 11q22-q23) i mutacija [Pettit et al. 2001]. Genetičke abnormalnosti oba gena, bilo da su prisutne kao monoalelski ili bialelski defekt, asocirane su sa progresivnim tokom bolesti i kraćim preživljavanjem pacijenata. Treba imati u vidu da p53 protein, pored uloge u odgovoru na oštećenja DNK putem regulacije transkripcije gena odgovornih za zaustavljanje ćelijskog ciklusa i reparaciju DNK, učestvuje u regulaciji apoptoze i putem direktne interakcije sa proteinima Bcl2 familije, kao i putem regulacije transkripcije Bax, Fas i drugih apoptotskih gena [Vaseva and Moll 2009]. Uloga Fas/FasL sistema u regulaciji apoptoze u HLL nije u potpunosti razjašnjena. Fas receptor (Fas/APO-1/CD95) pripada superfamiliji TNF (˝tumor necrosis factor˝) receptora, dok njegov ligand, FasL, pripada familiji TNF citokina. Vezivanje FasL za Fas indukuje apoptozu različitih tipova ćelija koje eksprimiraju Fas i FasL na svojoj površini a to su, između ostalih, i aktivirani T i B limfociti. U HLL B limfocitima se transkribuju geni za Fas i FasL, ali je ekspresija Fas i FasL na površini ćelija izuzetno niska, pa su one rezistentne na Fas-indukovanu apoptozu. Eksperimentalno je pokazano da aktivacija B limfocita in vitro indukuje ekspresiju Fas na površini ćelija, ali ova rezistencija i dalje perzistira. Mehanizam kojim bi se objasnio ovaj fenomen je i dalje nepoznat, naročito kada se ima u vidu da mutacije Fas gena nisu detektovane u HLL [Wang et al. 1997; Panayiotidis et al. 1995]. Međutim, primećeno je da aktivirani HLL B limfociti otpuštaju solubilne (s) forme Fas i FasL; kod HLL pacijenata su detektovani povišeni nivoi serumskog sFas, koji su korelirali sa progresijom bolesti i kasnijim kliničkim stadijumima. Na osnovu toga je predložen model kojim bi se mogla objasniti rezistencija HLL B limfocita na Fas-indukovanu apoptozu: a) aktivirane B ćelije eksprimiraju FasL i otpuštaju sFasL, što indukuje apoptozu normalnih aktiviranih citotoksičnih T limfocita koji eksprimiraju Fas receptor; b) aktivirane B ćelije produkuju sFas koji blokira aktivnost FasL na površini T limfocita. Na taj način HLL B limfociti izbegavaju indukciju apoptoze od strane citotoksičnih T limfocita, što dovodi do akumulacije leukemičnih ćelija i progresije bolesti [Cheng et al. 1994; Osorio et al. 2001]. Teodora Karan-Đurašević Uvod 24 Najveću pažnju u izučavanju apoptoze u HLL privukla je Bcl2 familija proteina, kako zbog njihove centralne uloge u regulaciji apoptoze, tako i zbog činjenice da su u HLL detektovane genetičke i epigenetičke promene, kao i aberantna ekspresija brojnih članova ove familije. Bcl2 familija proteina Bcl2 familija je grupa evolutivno konzervisanih pro- i anti-apoptotskih proteina koji učestvuju u regulaciji unutrašnjeg (mitohondrijskog) puta aktivacije apoptoze. Do danas je identifikovano preko 20 članova ove familije koji se karakterišu prisustvom makar jednog od četiri konzervisana α-helikalna BH (˝Bcl2 homology˝) domena (Slika 8). BH domeni su mesta međusobne interakcije Bcl2 proteina i omogućavaju formiranje homo- i hetero- dimera, što je jedan od glavnih mehanizama njihovog delovanja u procesu apoptoze. Ključnu ulogu u tim interakcijama ima BH3; on je visoko konzervisan, sadrže ga svi članovi Bcl2 familije, a činjenica da postoje članovi koji sadrže samo ovaj domen (˝BH3-only˝) i svi su pro-apoptotski, ukazuje na njegovu funkciju ˝domena smrti˝ [Thomadaki and Scorilas 2006]. Slika 8. Shematski prikaz strukture Bcl2 familije proteina. Anti-apoptotski proteini (Bcl2, Bcl-XL, Mcl-1, A1, Bcl-W) sadrže sva 4 BH domena i C-terminalni transmembranski (TM) domen; pro-apoptotski proteini se dele na multidomenske (Bax, Bak, Bok), koji sadrže BH3 i TM domen, i ˝BH3-only˝ (Bim, Bad, Bid, Bik, Bmf, Hrk, Noxa, Puma) koji sadrže samo BH3 domen [Packham and Stevenson 2005]. U odsustvu apoptotskog signala, pro- i anti-apoptotski proteini su lokalizovani u različitim ćelijskim kompartmentima: anti-apoptotski članovi su integrisani u membranu mitohondrija, endoplazmatičnog retikuluma i nukleusa, dok su pro-apoptotski članovi lokalizovani u citosolu. Teodora Karan-Đurašević Uvod 25 Anti-apoptotski članovi formiraju jonske kanale koji stabilizuju membranu mitohondrija, čime se sprečava oslobađanje citohroma c. Apoptotska funkcija Bcl2 familije proteina je regulisana putem nekoliko mehanizama, koji su sumirani na Slici 9:  transkripcija Sposobnost ćelije da odgovori na apoptotski stimulus zavisi od relativnog odnosa pro- i anti-apoptotskih proteina, a on je u najvećoj meri rezultat regulacije njihove ekspresije na transkripcionom nivou. Na primer, ekspresija mnogih pro-apoptotskih (Bax), ali i anti- apoptotskih članova (Bcl-XL, Mcl-1, A1) se povećava prilikom odgovora na apoptotski stimulus [Miyashita and Reed 1995; Gross et al. 1999]. Povećana ekspresija anti- apoptotskih članova, prvenstveno Bcl2, je detektovana u mnogim kancerima.  dimerizacija Proteini Bcl2 familije funkcionišu ili nezavisno ili u kombinaciji, zahvaljujući njihovoj sposobnosti da formiraju homo- i hetero-dimere. Tipičan primer je interakcija Bcl2 i Bax; homodimerizacijom Bax generiše se signal za smrt ćelije, dok se heterodimerizacijom Bax i Bcl2 inhibira pro-apoptotska funkcija Bax; interakcija Bcl-XS i Bcl2 onemogućava interakciju Bcl2 sa Bax, čime je očuvana njegova pro-apoptotska funkcija. Detektovane su i druge interakcije članova Bcl2 familije: Bcl2/Bcl2, Bcl2/Bcl-XL, Bcl2/Mcl-1, Bcl- XL/Bcl-XL, Bcl-XL/Bax, Bcl-XL/Mcl-1, Bax/Mcl-1, itd. [Sato et al. 1994].  fosforilacija Funkcija Bad je regulisana primarno putem fosforilacije, što utiče na njegove protein- protein interakcije i subcelularnu lokalizaciju. Apoptotski signali dovode do defosforilacije Bad i njegove translokacije iz citosola u mitohondriju u asocijaciji sa Bcl2/Bcl-XL heterodimerima, što dovodi do oslobađanja citohroma c i aktivacije kaskade kaspaza; prisustvo faktora rasta indukuje fosforilaciju Bad, što dovodi do njegove inaktivacije i premeštanja u citosol [Zha et al. 1997]. Bcl2 takođe postoji u fosforilisanom i defosforilisanom stanju; fosforilacija je neophodna za njegovu anti-apoptotsku funkciju [Ito et al. 1997]. Teodora Karan-Đurašević Uvod 26  proteoliza Proteolitičko sečenje N terminusa je jedan od mehanizama aktivacije proteina Bcl2 familije. Tipičan primer je Bid: apoptotski stimulus aktivira kaspazu 8 koja uklanja N- terminalni region p22 Bid prevodeći ga u p15 Bid; p15 Bid se premešta iz citosola u mitohondriju, gde interaguje sa mitohondrijalnim proteinima (Bax, Bak) i indukuje apoptozu [Korsmeyer et al. 2000]. Pokazano je da isecanje N terminusa može prevesti Bcl-XL i Bcl2 u pro-apoptotske molekule [Cheng et al. 1997; Clem et al. 1998].  translokacija Apoptotski stimulus indukuje translokaciju pro-apoptotskih molekula (Bax, Bim) iz citosola u membranu mitohondrija. Na primer, u normalnim uslovima Bax je u monomernoj formi lociran u citosolu; apoptotski signal dovodi do akumulacije Bax-Bax homodimera i njihove insercije u mitohondrijalnu membranu, što dovodi do formiranja pora i oslobađanja citohroma c [Wolter et al. 1997]. Slika 9. Shematski prikaz uloge Bcl2 familije proteina u regulaciji apoptoze [Burlacu 2003] Teodora Karan-Đurašević Uvod 27 Bcl2 i Bax u hroničnoj limfocitnoj leukemiji Bcl2 Bcl2 protein (˝B-cell CLL/lymphoma 2˝) je tipičan anti-apoptotski član Bcl2 familije. Eksprimira se u mnogim tipovima ćelija, uključujući B i T limfocite. Bcl2 je kodiran genom koji je lociran na hromozomu 18q21.3 i sastoji se od 3 egzona (egzon 1 i 3' deo egzona 3 su nekodirajući); alternativnim splajsingom nastaju dva transkripta, Bcl2α i Bcl2β [Tsujimoto and Croce 1986]. Bcl2α transkript kodira izoformu od 239 amino-kiselina koja sadrži C-terminalni hidrofobni domen neophodan za lokalizaciju proteina u membrani mitohondrija i njegovu anti-apoptotsku funkciju. Bcl2β transkript kodira izoformu od 205 amino-kiselina kojoj nedostaje transmembranski domen i lokalizovana je u citosolu. Bcl2α i Bcl2β transkripti imaju i različite 3' netranslirajuće regione (˝3'-untranslated region˝; 3'-UTR) što dovodi do različite post- transkripcione regulacije. Bcl2β 3'-UTR se sastoji od 95 bp i znatno je kraći od Bcl2α 3'-UTR (5279 bp). Dugački 3'-UTR Bcl2α transkripta sadrži vezujuća mesta za miR15 i miR16 [Cimmino et al. 2005], kao i AU-bogati region koji prepoznaje RNK-vezujući protein nukleolin, čijim se vezivanjem povećava stabilnost Bcl2α iRNK (Sengupta et al. 2004). Obe izoforme sadrže funkcionalne BH1-4 domene i imaju antiapoptotsku funkciju [Tanaka et al.1993]. Leukemični B limfociti većine HLL pacijenata (preko 80%) eksprimiraju visok nivo Bcl2 proteina [Mariano et al. 1992]. Ekspresija je najčešće viša nego u normalnim B limfocitima, pa čak i ćelijama koje sadrže t(14;18) translokaciju koja dovodi Bcl2 gen u blizinu imunoglobulinskog promotora i odgovorna je za visoku ekspresiju Bcl2 u B-ćelijskim limfomima. Ova translokacija, međutim, nije karakteristična za HLL, i smatra se da je za prekomernu ekspresiju Bcl2 odgovorna hipometilacija njegovog promotorskog regiona, detektovana kod većine pacijenata [Hanada et al. 1993]. Povišen nivo Bcl2 je u nekim studijama pokazao jasnu asocijaciju sa nepovoljnim kliničkim prognostičkim faktorima, kasnijim stadijumima bolesti, rezistencijom na hemoterapiju i kraćim preživljavanjem HLL pacijenata [Robertson et al. 1996; Faderl et al. 2002]. Nedavno je otkriven novi regulatorni polimorfizam -938C>A u promotoru Bcl2 gena koji dovodi do povećanja ekspresije, i čije je prisustvo asocirano sa progresivnim tokom bolesti i kraćim preživljavanjem Teodora Karan-Đurašević Uvod 28 [Nückel et al. 2007]. Međutim, u drugim studijama Bcl2 ekspresija nije pokazala prognostički značaj [Pepper et al. 1996; Aguilar-Santelises et al. 1996; Pepper et al. 1997; Molica et al. 1998]. Ipak, rezultat koji je zajednički svim ovim studijama je povećana ekspresija Bcl2, velika heterogenost nivoa ekspresije Bcl2 među pacijentima, kao i preklapanje sa zdravim kontrolama. Bax Bax protein (˝Bcl2-associated X protein˝) je tipičan pro-apoptotski član Bcl2 familije. Eksprimira se u mnogim tipovima ćelija, uključujući B i T limfocite. Bax je kodiran genom koji je lociran na hromozomu 19q13.3-q13.4 i sastoji se od 6 egzona; alternativnim splajsingom nastaje 8 transkripata (α, β, γ, δ, ω, ε, σ, ψ) [Oltvai et al. 1993; Apte et al. 1995; Zhou et al. 1998; Shi et al. 1999; Schmitt et al. 2004; Cartron et al. 2002], koji su diferencijalno eksprimirani u različitim tkivima. Bax izoforme kodirane ovim transkriptima sadrže različite kombinacije BH domena; neke sadrže transmembranski domen, a neke ne. Ipak, sve izoforme imaju pro-apoptotsku funkciju. Bax-α (Bax) je glavni proteinski produkt Bax gena. Ova izoforma se sastoji od 192 amino- kiseline i sadrži BH1-3 domene, neophodne za homo- i hetero-dimerizaciju, kao i C-terminalni hidrofobni domen neophodan za inserciju u membranu mitohondrija [Thomadaki and Scorilas 2006]. Kao i u slučaju Bcl2, ekspresija Bax nije pokazala konzistentu asocijaciju sa kliničkim karakteristikama HLL. U nekim studijama je detektovana asocijacija povišenog nivoa Bax sa indolentnim tokom bolesti ili odgovorom na hemoterapiju [Aguilar-Santelises et al. 1996; Molica et al. 1998; Pepper et al. 1996]. Međutim, u drugim studijama to nije potvrđeno, a nije pokazana ni asocijacija sa drugim kliničkim parametrima. Starczynski i saradnici [Starczynski et al. 2005] su pokazali da je promotorski polimorfizam -248G>A, koji dovodi do smanjene ekspresije Bax gena, asociran sa kasnijim stadijumima bolesti, rezistencijom na hemoterapiju i kraćim preživljavanjem pacijenata, ali ni ovi rezultati nisu potvrđeni u drugim studijama [Skogsberg et al. 2006]. Teodora Karan-Đurašević Uvod 29 Bcl2/Bax odnos Relativni odnos ekspresije i/ili aktivnosti različitih anti- i pro-apoptotskih članova Bcl2 familije je ključna determinanta sposobnosti ćelije da uđe u proces apoptoze. U skladu sa tim shvatanjem, i imajući u vidu funkcionalni antagonizam Bcl2 i Bax, pretpostavlja se da je njihov relativni odnos, pre nego individualna ekspresija, značajan za preživljavanje HLL B limfocita. Povišen Bcl2/Bax odnos kod HLL pacijenata je detektovan u mnogim studijama, iako je pokazivao znatnu heterogenost među pacijentima i preklapanje sa zdravim kontrolama [Pepper et al. 1997; Saxena et al. 2004]. Povišen Bcl2/Bax odnos je pokazao asocijaciju sa progresivnim tokom bolesti [Aguilar-Santelises et al. 1996; Molica et al. 1998] i rezistencijom na hemoterapiju [Pepper et al. 1996]. Ipak, u nekim studijama povećanje Bcl2/Bax odnosa nije koreliralo sa nepovoljnim prognostičkim parametrima (izuzev hemorezistencije) [Kitada et al. 1998], a detektovana je i korelacija povećanog nivoa Bcl2 sa povećanjem ekspresije Bax [Faderl et al. 2002]. Treba imati u vidu da u kontroli unutrašnjeg puta aktivacije apoptoze u HLL učestvuju i drugi proteini. Kitada i saradnici [Kitada et al. 1998] su detektovali povećane nivoe Bcl2, Mcl-1, Bax, Bak, Bag-1 i kaspaze-3 u HLL B limfocitima u odnosu na kontrolnu ćelijsku liniju koja sadrži t(14;18) translokaciju, čime su pokazali da u HLL dolazi do povećanja ekspresiju kako pro- tako i anti-apoptotskih proteina. Ipak, njihovi relativni odnosi su takvi da favorizuju preživljavanje ćelija u odnosu na apoptozu. Bcl2L12 u hroničnoj limfocitnoj leukemiji Bcl2L12 protein (˝Bcl2-like 12˝) je novootkriveni član Bcl2 familije, čija pro- ili anti-apoptotska funkcija još uvek nije razjašnjena. Bcl2L12 je kodiran genom koji je lociran na hromozomu 19q13.3-q13.4 i sastoji se od 7 egzona; alternativnim splajsingom nastaju tri transkripta: klasična forma Bcl2L12 (Bcl2L12 v.1) koja sadrži svih 7 egzona; Bcl2L12-A transkript (Bcl2L12 v.2), Teodora Karan-Đurašević Uvod 30 kome nedostaje egzon 3; treća varijanta (Bcl2L12 v.3) koja je ista kao klasična forma, ali joj nedostaje prva amino-kiselina kodirana egzonom 3 [Scorilas et al. 2001; Thomadaki and Scorilas 2006]. Klasična izoforma Bcl2L12 je protein od 334 amino-kiseline koji sadrži konzervisani BH2 domen. Konzervisani BH1, BH3 i BH4 domeni nisu prisutni, mada je detektovan region sličan BH3 domenu. Pronađen je samo još jedan član Bcl2 familije koji ne sadrži BH3 domen; to je BOO/DIVA protein koji ima anti-apoptotsku funkciju, a mehanizam njegovog delovanja ne uključuje dimerizaciju. Bcl2L12 protein sadrži prolinom-bogate regione; identifikovano je jedno PPPP mesto, pet PP mesta kao i osam PXXP motiva. Prolinom-bogati motivi su mesta interakcije sa SH3 domenom tirozin-kinaza, što možda ukazuje na funkciju Bcl2L12 u povezivanju signalnih puteva apoptotskih proteina i onkoproteina koji sadrže SH3 domen (c-src, c-abl). Identifikovana su i mesta za potencijalne post-translacione modifikacije: O-glikozilaciju, fosforilaciju i N- miristoilaciju. Bcl2L12-A izoforma je protein od 176 amino-kiselina koji sadrži pet PP mesta, dva PXXP motiva i nedostaje mu BH2 domen. Sve tri izoforme su eksprimirane u većini humanih tkiva, uključujući i limfoidna i hematopoetska. Klasična Bcl2L12 izoforma je predominantna u većini tkiva, izuzev u skeletnim mišićima, fetalnoj jetri i kičmenoj moždini [Scorilas et al. 2001]. Najnovija istraživanja [Kontos and Scorilas 2012] su pokazala postojanje još 10 alternativnih transkripata Bcl2L12 gena, diferencijalno eksprimiranih u različitim tkivima. Sve izoforme kodirane ovim transkriptima bi, po predikciji, trebalo da sadrže C terminus drugačiji od C terminusa klasične izoforme i svima bi nedostajao BH2 domen. Nedostatak BH2 domena bi mogao da ima veliki uticaj na funkcionalnost Bcl2L12 izoformi, s obzirom da je na primeru Bcl- G proteina, koji takođe nema BH1 i BH4 domene, pokazano da delecija BH2 domena pojačava njegovu pro-apoptotsku aktivnost [Guo et al. 2001]. Fiziološki značaj novih izoformi tek treba da se ispita. Pozicija promotora Bcl2L12 gena, kao i mehanizmi regulacije njegove transkripcije, za sada nisu poznati. Teodora Karan-Đurašević Uvod 31 Lokalizacija Bcl2L12 proteina u ćeliji trenutno nije u potpunosti jasna. Iako je prvobitno detektovan u citosolu i mitohondrijama [Toumelin et al. 2006], studije na humanim astrocitima i ćelijama glioma su pokazale da je Bcl2L12 protein predominantno prisutan u citosolu i nukleusu, dok u mitohondrijama nije detektovan [Stegh et al. 2007]. I druge studije su pokazale da su Bcl2L12 i Bcl2L12-A izoforme uglavnom lokalizovane u nukleusu različitih humanih ćelijskih linija [Hong et al. 2010]. Funkcija Bcl2L12 proteina je do sada najviše izučavana na ćelijama glioblastoma. U ovim ćelijama je detektovano pro-nekrotičko i snažno anti-apoptotsko dejstvo Bcl2L12 u kasnijim fazama apoptoze, bez obzira na vrstu apoptotskog stimulusa. Pokazano je da svoju funkciju Bcl2L12 ispoljava nizvodno od mitohondrija, direktno se vezujući za prokaspazu 7, čime sprečava njenu aktivaciju. Takođe je pokazano da Bcl2L12 inhibira i kaspazu 3 ali drugačijim, najverovatnije indirektnim mehanizmom [Stegh et al. 2007; Stegh et al. 2008]. Pored toga, nuklearni Bcl2L12 protein interaguje sa tumor-supresorskim p53 proteinom, čime onemogućava njegovo vezivanje za promotorske regione niza target gena; na taj način, Bcl2L12 inhibira p53 put aktivacije apoptoze u ćelijama glioblastoma [Stegh et al. 2010]. Aberantna ekspresija Bcl2L12 gena je detektovana u nekoliko tipova kancera (kancer dojke, kolona, želuca, glioblastom, akutna mijeloidna leukemija). U kanceru kolona, želuca i dojke povišena ekspresija Bcl2L12 u odnosu na zdravo tkivo je korelirala sa manje agresivnim formama bolesti i dužim preživljavanjem pacijenata, što možda ukazuje na pro-apoptotsku funkciju ovog gena [Thomadaki et al. 2007; Kontos et al. 2008; Floros et al. 2010]. S druge strane, u akutnoj mijeloidnoj leukemiji povišena ekspresija Bcl2L12 je pokazala asocijaciju sa nepovoljnim kliničkim karakteristikama bolesti [Thomadaki et al. 2012]. Izgleda da ekspresija i funkcija Bcl2L12 u velikoj meri zavise od tipa ćelije, vrste apoptotskog stimulusa i puta aktivacije apoptoze. Do sada je objavljena samo jedna studija u kojoj je analizirana ekspresija Bcl2L12 gena u hroničnoj limfocitnoj leukemiji [Papageorgiou et al. 2011]. Rezultati ove studije su pokazali povišenu ekspresiju Bcl2L12 u HLL B limfocitima u odnosu na normalne B limfocite. Visok nivo ekspresije Bcl2L12 je pokazao asocijaciju sa kasnijim stadijumima bolesti i kraćim preživljavanjem pacijenata, ali ne i sa serumskim i molekularnim prognostičkim markerima. Teodora Karan-Đurašević Cilj rada 32 CILJ RADA Imunoglobulinski B ćelijski receptor (BcR) je ključni signalni molekul kako normalnih, tako i leukemičnih B limfocita, koji učestvuje u regulaciju procesa proliferacije, diferencijacije, anergije i apoptoze. U hroničnoj limfocitnoj leukemiji (HLL), koja se odlikuje velikom kliničkom heterogenošću, struktura i mutacioni status BcR su od izuzetnog prognostičkog i terapeutskog značaja. Činjenica da IGHV mutacioni status i kompozicija IGHV-IGHD-IGHJ rearanžmana snažno koreliraju sa kliničkim karakteristikama bolesti, kao i postojanje populacionih razlika u IGHV-IGHD-IGHJ genskom repertoaru HLL B limfocita, podržavaju hipotezu o ulozi antigenske stimulacije u patogenezi HLL. HLL B limfociti se odlikuju rezistencijom na apoptozu koja je uzrokovana kako signalima iz mikrosredine, tako i poremećajima apoptotskih signalnih puteva u samim leukemičnim ćelijama. Smatra se da su razlike u apoptotskom potencijalu HLL klonova makar delimično uzrok heterogenosti kliničkog toka bolesti i odgovora na terapiju među pacijentima. S obzirom na prognostički značaj IGHV mutacionog statusa, izučavanje njegove asocijacije sa mehanizmima regulacije apoptoze bi moglo da doprinese razumevanju procesa koji leže u osnovi različitog fenotipa M-HLL i N-HLL, a time i razvoju terapeutskih pristupa specifičnih za određeni podtip hronične limfocitne leukemije. Bcl2L12 je novi član Bcl2 familije regulatora apoptoze, čija funkcija nije u potpunosti razjašnjena. Regulacija ekspresije Bcl2L12 je veoma kompleksna, na šta ukazuje postojanje velikog broja tkivno-specifičnih izoformi. Transkripcija Bcl2L12 gena do sada nije izučavana. Stoga su ciljevi ovog rada bili sledeći: 1. analiza IGHV-IGHD-IGHJ rearanžmana kod pacijenata obolelih od hronične limfocitne leukemije Teodora Karan-Đurašević Cilj rada 33  određivanje IGHV mutacionog statusa i analiza njegove asocijacije sa kliničkim parametrima  analiza IGHV-IGHD-IGHJ genskog repertoara IGH rearanžmana i određivanje frekvence IGHV, IGHD i IGHJ gena i genskih familija  analiza VH CDR3 regiona i određivanje prisustva stereotipnih IGH rearanžmana  analiza asocijacije IGHV mutacionog statusa sa drugim molekularnim prognostičkim markerima (ekspresijom CD38 i LPL) 2. analiza ekspresije gena Bcl2 familije, kao osnovnih regulatora unutrašnjeg puta aktivacije apoptoze, u cilju utvrđivanja njihove uloge u apoptotskoj rezistenciji HLL B limfocita  merenje ekspresije Bcl2, Bax i Bcl2L12 gena kod pacijenata obolelih od hronične limfocitne leukemije  analiza asocijacije nivoa ekspresije Bcl2, Bax i Bcl2L12 gena sa kliničkim parametrima, kao i serumskim i molekularnim prognostičkim markerima 3. određivanje promotorskog regiona i mesta starta transkripcije Bcl2L12 gena, u cilju proučavanja mehanizama njegove transkripcione regulacije Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 34 MATERIJAL I METODE MATERIJAL BIOLOŠKI MATERIJAL Ispitanici U ovu studiju je uključeno 85 pacijenata obolelih od hronične limfocitne leukemije (HLL), dijagnostikovanih na Klinici za hematologiju, Kliničkog Centra Srbije u Beogradu. Dijagnoza je postavljena na osnovu standardnih citomorfoloških, citohemijskih, citogenetičkih i imunofenotipskih kriterijuma. Kontrolnu grupu sačinjavalo je 10 zdravih individua. Studija je odobrena odlukom Etičkog odbora Kliničkog Centra Srbije. Od kliničkih i hematoloških parametara evidentiranih u trenutku postavljanja dijagnoze, kao i tokom praćenja bolesti, u ovom radu su korišćeni: pol, starost pacijenata pri postavljanju dijagnoze, Bine stadijum na početku bolesti, vreme udvostručenja broja limfocita (˝lymphocyte doubling time˝; LDT), serumska laktat dehidrogenaza (LDH), serumski β2-mikroglobulin, ekspresija CD38 (određena tehnikom protočne citofluorimetrije) i vreme od postavljanja dijagnoze do prve terapije (˝time to first treatment˝; TTT). Sveži uzorci periferne krvi su uzeti na 3.8% Na-citratu kao antikoagulansu u odnosu 9:1, i transportovani do Instituta za molekularnu genetiku i genetičko inženjerstvo gde je vršena izolacija DNK i RNK. Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 35 Ćelijske linije U eksperimentima tranzijentne transfekcije, kao i za dobijanje ekstrakata nuklearnih proteina za EMSA eksperimente, korišćena je humana K562 ćelijska linija hronične mijeloidne leukemije [Lozzio and Lozzio 1975]. U qRT-PCR eksperimentima je, kao kalibrator, korišćena humana HL-60 ćelijska linija akutne promijelocitne leukemije [Gallagher et al. 1979]. Bakterijski soj U eksperimentima kloniranja je korišćen bakterijski soj DH5α Escherichia coli [Grant et al. 1990]. PLAZMIDNI VEKTORI Za kloniranje potencijalnih promotorskih regiona Bcl2L12 gena korišćen je pCATbasic vektor (Promega). Kao pozitivna kontrola u eksperimentima tranzijentne transfekcije korišćen je pBLCAT5 vektor [Boshart et al. 1992]. Kao kontrola efikasnosti transfekcije korišćen je pCH110 plazmid (Amersham Pharmacia). PRAJMERI Nazivi i sekvence prajmera korišćenih u PCR reakcijama, reakcijama sekvenciranja i ˝primer extension˝ eksperimentima navedeni su u tabelama 3 - 8 (F = ˝forward˝ prajmer; R = ˝reverse˝ prajmer). Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 36 Tabela 3. Prajmeri korišćeni za amplifikaciju i sekvenciranje IGHV-IGHD-IGHJ rearanžmana Naziv prajmera Sekvenca prajmera VH1aL 5' - AAA TCG ATA CCA CCA TGG ACT GGA CCT GGA GG - 3' VH1bL 5' - AAA TCG ATA CCA CCA TGG ACT GGA CCT GGA G(C/A) - 3' VH2aL 5' - AAA TCG ATA CCA CCA TGG ACA CAC TTT GCT (A/C)AC - 3' VH2bL 5' - AAA TCG ATA CCA CCA TGG ACA TAC TTT GTT CCA C - 3' VH3aL 5' - AAA TCG ATA CCA CCA CCA TGG AGT TTG GGC TGA GC - 3' VH3bL 5' - AAA TCG ATA CCA CCA CCA TGG A(A/G)(C/T) T(G/T)(G/T) G(G/A)C T(G/C/T)(A/C/T) GC - 3' VH4L 5' - AAA TCG ATA CCA CCA TGA AAC ACC TGT GGT TCT T - 3' VH5L 5' - AAA TCG ATA CCA CCA TGG GGT CAA CCG CCA TC - 3' VH6L 5' - AAA TCG ATA CCA CCA TGT CTG TCT CCT TCC TC - 3' JH1-2 5' - TGA GGA GAC GGT GAC CAG GGT GCC - 3' JH3 5' - TGA AGA GAC GGT GAC CAT TGT CCC - 3' JH4-5 5' - TGA GGA GAC GGT GAC CAG GGT TCC - 3' JH6 5' - TGA GGA GAC GGT GAC CGT GGT CCC - 3' VLJH 5' - GTG ACC AGG GTN CCT TGG CCC CAG - 3' Napomena: - VH1-6L prajmeri su oligonukleotidi komplementarni ˝leader˝ sekvencama specifičnim za pojedinačne IGHV genske familije; u slučaju IGHV1, IGHV2 i IGHV3, za amplifikaciju se koriste 2 VH prajmera (aL i bL) u ekvimolarnim koncentracijama. - JH1-6 prajmeri su oligonukleotidi komplementarni IGHJ genima - VLJH prajmer je oligonukleotid komplementaran konzervisanom regionu na 3' kraju IGHJ gena, koji pokazuje visok stepen homologije kod svih 6 IGHJ gena Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 37 Tabela 4. Prajmeri korišćeni u qRT-PCR eksperimentima merenja ekspresije apoptotskih gena (SYBR Green tehnika) Naziv prajmera Sekvenca prajmera Bcl2-F 5' - TCG CCC TGT GGA TGA CTG A - 3' Bcl2-R 5' - CAG AGA CAG CCA GGA GAA ATC - 3' Bax-F 5' - TGG CAG CTG ACA TGT TTT CTG AC - 3' Bax-R 5' - TCA CCC AAC CAC CCT GGT CTT - 3' Bcl2L12-F 5' - CCC TCG GCC TTG CTC TCT - 3' Bcl2L12-R 5' - GGG CCA CCA AAG CAT AGA AG - 3' Abl-F 5' - TGG AGA TAA CAC TCT AAG CAT AAC TAA AGG T - 3' Abl-R 5' - GAC GTA GTT GCT TGG GAC CCA - 3' Tabela 5. Prajmeri i probe korišćeni u qRT-PCR eksperimentima merenja ekspresije LPL gena (TaqMan tehnika) Naziv prajmera Sekvenca prajmera LPL-F 5' - CAG CAG CAA AAC CTT CAT GGT - 3' LPL-R 5' - AGT TTT GGC ACC CAA CTC TCA - 3' Abl-F 5' - TGG AGA TAA CAC TCT AAG CAT AAC TAA AGG T - 3' Abl-R 5' - GAT GTA GTT GCT TGG GAC CCA - 3' Naziv probe Sekvenca probe LPL-P 5' - 6-FAM - CCA TGG CTG GAC GGT AAC AGG AAT GT - TAMRA - 3' Abl-P 5' - 6-FAM - CCA TTTT TTG GTT TGG GCT TCA CAC CAT T - TAMRA - 3' Napomena: FAM = fluorescentna reporterska boja; TAMRA = ˝kvenčerska˝ boja Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 38 Tabela 6. Prajmeri korišćeni za amplifikaciju potencijalnih promotorskih regiona Bcl2L12 gena Naziv prajmera Sekvenca prajmera Bcl2L12 -667 Fc 5' - cca agc ttg gAG CTC CAA CCC TGC TT - 3' Bcl2L12 -247 Fc 5' - ccc aag ctt ggg ACC TGG CCT GGA GTT TCC GCA C - 3' Bcl2L12 -130 Fc 5' - ccc aag ctt ggg CGA GAG GCT CTC TAA TCA GCT AGG - 3' Bcl2L12 +68 Fc 5' - ccc aag ctt ggg CGT GTA AGC CTC TAC CTC CTG C - 3' Bcl2L12 +123 Fc 5' - ccc aag ctt ggg CCC TAC AGA AGA TCT CCC AAA AC - 3' Bcl2L12 +196 Fc 5' - ccc aag ctt ggg TCC TCC AGG ACA GAG CAC GC - 3' Bcl2L12 +266 Fc 5' - ccc aag ctt ggg CTC TAG AAC CCC CTC AGT GT - 3' Bcl2L12 +345 Fc 5' - ccc aag ctt ggg CCA GCG TCG GCC ACT GTA - 3' Bcl2L12 +485 Fc 5' - ccc aag ctt ggg TTA CCT ACG ATG GAA GGT CGG - 3' Bcl2L12 +105 Rc 5' - gct cta gag cCT ACA TTG GGG TAA GTG CAG G - 3' Bcl2L12 +752 Rc 5' - gct cta gag cCC CAG CAT GCC TCT GGC CGG - 3' Bcl2L12 +830 Rc 5' - tgc act gca gtg caG CAC TGG GCC GGG TC - 3' Napomena: - prajmeri su dizajnirani na osnovu objavljene sekvence Bcl2L12 gena (GenBank: AF289220.1); pozicije prajmera su numerisane u odnosu na poziciju nukleotida koji je označen kao +1 nukleotid od strane Scorilas i saradnika [Scorilas et al. 2001] - malim slovima su označeni ˝repići˝ dodati na 5' kraj prajmera; podvučeni regioni predstavljaju mesta sečenja restrikcionih enzima HindIII (AAGCTT), XbaI (TCTAGA), SphI (GCATGC) i PstI (CTGCAG) Tabela 7. Prajmeri korišćeni u neradioaktivnom ˝primer extension˝ eseju Naziv prajmera Sekvenca prajmera VIC-CAT R 5' - VIC - GCT TCC TTA GCT CCT GAA AAT CTC G - 3' CAT R 5' - GCT TCC TTA GCT CCT GAA AAT CTC G - 3' Napomena: - CAT R i VIC-CAT R su oligonukleotidi komplementarni sekvenci koja se nalazi između polilinkerskog regiona i CAT gena u pCATbasic plazmidu - VIC = fluorescentna boja Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 39 Tabela 8. Prajmer korišćen u radioaktivnom ˝primer extension˝ eseju Naziv prajmera Sekvenca prajmera Bcl2L12 +752 R 5' – CCC AGC ATG CCT CTG GCC GG - 3' ANTITELA Tabela 9. Antitela korišćena u ˝super-shift˝ eksperimentima Naziv antitela Proizvođač Kat. broj Poreklo Sp1 (PEP2) Santa Cruz Biotechnology sc-59x zec, poliklonsko IgG GATA-1(H200X) Santa Cruz Biotechnology sc-13053x zec, poliklonsko IgG METODE IZOLACIJA DNK IZ PERIFERNE KRVI Za izolaciju DNK iz krvi korišćen je QIAamp DNA Blood Mini Kit (Qiagen). Protokol:  na dno tube sipati 20 μl Qiagen proteaze, dodati 200 μl uzorka, 200 μl pufera AL i promešati vorteksovanjem  inkubirati u vodenom kupatilu 10 min/56°C kako bi se obezbedilo liziranje ćelija i oslobađanje DNK od proteina  dodati 200 μl 96-100% etanola i promešati vorteksovanjem Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 40  ovako pripremljen uzorak naneti na QIAamp Mini spin kolonicu, staviti je u tubu i centrifugirati na 6000 g (8000 rpm)/1 min (ispiranje DNK vezane za kolonicu od nečistoća)  odbaciti tubu sa filtratom, kolonicu premestiti u novu tubu, naneti 500 μl pufera AW1 i centrifugirati na 6000 g (8000 rpm)/1 min (ispiranje DNK vezane za kolonicu od nečistoća)  odbaciti tubu sa filtratom, kolonicu premestiti u novu tubu, naneti 500 μl pufera AW2 i centrifugirati na 20000 g (14000 rpm)/3 min (ispiranje DNK vezane za kolonicu od nečistoća)  na kraju prebaciti kolonicu u čistu tubu, dodati 200 μl pufera AE i inkubirati 1 min na sobnoj temperaturi kako bi se povećao prinos DNK  centrifugiranjem na 6000 g (8000 rpm)/1 min dobija se eluat u kome je rastvorena DNK  koncentraciju i čistoću DNK odrediti merenjem na spektrofotometru IZOLACIJA MONONUKLEARNIH ĆELIJA IZ PERIFERNE KRVI Protokol:  uzorak krvi razblažiti fiziološkim rastvorom u odnosu 1:1  na dno sterilne epruvete zapremine 10 ml sipati 3 ml Ficoll-Paque PLUS (GE Healthcare)  4 ml razblaženog uzorka pažljivo naneti na površinu Ficoll-Paque PLUS, pazeći da se slojevi ne pomešaju  centrifugirati na 1500 rpm/25 min na sobnoj temperaturi, u kliničkoj centrifugi, bez kočenja  nakon centrifugiranja, u novu sterilnu epruvetu pipetom prebaciti interfazu (˝buffy coat˝) koja sadrži mononuklearne ćelije Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 41  isprati dva puta 1 x PBS puferom pH=7.4 (137 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 10 mM Na2HPO4, 2 mM KH2PO4); nakon svakog ispiranja centrifugirati na 1500 rpm/15 min  talog mononuklearnih ćelija resuspendovati u TRI reagent-u (Sigma-Aldrich) IZOLACIJA RNK IZ MONONUKLEARNIH ĆELIJA I ĆELIJA U KULTURI Za izolaciju RNK iz mononuklearnih ćelija i ćelija u kulturi je korišćen TRI reagent (Sigma- Aldrich). TRI reagent predstavlja monofazni rastvor fenola i guanidin-izotiocijanata, a sam proces izolacije predstavlja unapređen klasični metod izolacije RNK definisan od strane Chomczynski i saradnika [Chomczynski and Sacchi 1987]. Protokol:  u 1 ml TRI reagent-a resuspendovati maksimalno 1 x 107 ćelija i lizirati provlačenjem kroz iglu promera 0.7 mm  liziran uzorak ostaviti da stoji na sobnoj temperaturi 5-10 min  dodati 200 μl hloroforma, snažno promućkati, a zatim uzorak ostaviti da stoji 5-15 min na sobnoj temperaturi  nakon centrifugiranja na 12000 rcf/15 min/+4°C pojavljuju se jasno odvojene faze: gornja, vodena faza u kojoj se nalazi RNK, interfaza i donja, organska faza u kojoj se nalaze DNK i proteini  vodenu fazu prebaciti u novu tubu i dodati 0.5 ml izopropanola; promešati invertovanjem tube i ostaviti da stoji 10-15 min na sobnoj temperaturi (precipitacija RNK)  centrifugirati na 12000 rcf/15 min/+4°C, a zatim ukloniti supernatant dekantovanjem i oprati talog sa 1 ml hladnog 70% etanola  centrifugirati na 12000 rcf/10 min/+4°C, ukloniti pažljivo etanol i talog osušiti na sobnoj temperaturi  talog RNK rastvoriti u ˝RNAse-free˝ vodi Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 42  koncentraciju i čistoću RNK odrediti merenjem na spektrofotometru REVERZNA TRANSKRIPCIJA (RT) Sinteza cDNK je izvršena reakcijom reverzne transkripcije. Protokol:  smešu finalnog volumena 11 μl koja sadrži 2 μg RNK i 2 μl 1 x ˝random-hexamer˝ prajmera inkubirati 5 min/70°C, a zatim ohladiti na ledu  dodati smešu finalnog volumena 9 μl koja sadrži 4 μl 5 x RT pufera (Fermentas) , 20 U ˝Ribo-Lock˝ RNaznog inhibitora (Fermentas), 2 μl dNTP (10 mM) i 40 U M-MuLV reverzne transkriptaze (Fermentas)  inkubirati 10 min/25°C, a zatim 1h/42°C  reakciju zaustaviti inkubacijom 10 min/70°C REAKCIJA LANČANOG UMNOŽAVANJA DNK (PCR) PCR (˝polymerase chain reaction˝) je in vitro amplifikacija definisane DNK sekvence i predstavlja imitaciju procesa DNK replikacije. Reakcija koristi dva oligonukleotida (prajmeri) komplementarna krajevima sekvence koja se umnožava, koji su međusobno suprotno orijentisani (˝forward˝ i ˝reverse˝ prajmer) i dugački najčešće 15-20 nukleotida. Sinteza DNK katalizovana je termostabilnom DNK polimerazom. Ponavljanje ciklusa, od kojih se svaki sastoji od denaturacije DNK, hibridizacije prajmera (aniling) i ekstenzije hibridizovanih prajmera od strane DNK polimeraze, za rezultat ima eksponencijalnu amplifikaciju specifičnog DNK fragmenta. Krajevi amplifikovanog fragmenta su definisani 5' krajevima prajmera, a njihova veličina određena je rastojanjem između sekvenci koje prajmeri prepoznaju. PCR reakciona smeša mora da sadrži komponente potrebne za in vitro sintezu DNK: matricu (DNK koja se kopira), prajmere (oligonukleotide komplementarne krajevima sekvence koja se kopira), nukleotide (gradivne elemente DNK), Taq polimerazu (termostabilnu DNK polimerazu koja katalizuje ugradnju Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 43 nukleotida po principu komplementarnosti sa matricom), jone magnezijuma i pufer (neophodni za optimalni rad Taq polimeraze). RT-PCR (˝reverse transcriptase polymerase chain reaction˝) je varijanta PCR metode u kojoj se, kao matrica za amplifikaciju specifične sekvence, koristi cDNK. RT-PCR amplifikacija IGHV-IGHD-IGHJ rearanžmana IGHV-IGHD-IGHJ rearanžmani su umnožavani RT-PCR metodom, kako bi se analizirali samo rearanžmani koji se zaista eksprimiraju u ćeliji. U najvećem broju slučajeva korišćena je multipleks RT-PCR metoda. Reakciona smeša finalnog volumena 100 µl je sadržala sledeće komponente:  200 ng cDNK  1 x reakcioni pufer (Qiagen)  1 x Q pufer (Qiagen)  dNTP finalne koncentracije 200 µM  60 pmol VHL prajmera  60 pmol JH prajmera  2.5 U HotStarTaq polimeraze (Qiagen) VHL prajmer je oligonukleotidni miks dobijen mešanjem ˝leader˝ prajmera specifičnih za svaku IGHV gensku familiju u ekvimolarnom odnosu (npr. po 10 pmol VH1aL, VH1bL, VH2aL, VH2bL, VH3aL, VH3bL i po 20 pmol VH4L, VH5L i VH6L prajmera). JH prajmer je takođe oligonukleotidni miks dobijen mešanjem prajmera specifičnih za svaki IGHJ gen u ekvimolarnom odnosu (npr. po 20 pmol JH1-2 i JH4-5, i po 10 pmol JH3 i JH6). Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 44 Temperaturni profil reakcije: 1. 15 min/95⁰C – aktivacija HotStarTaq polimeraze 2. 40 ciklusa:  1 min/95°C – denaturacija  1 min/59°C – aniling  1.5 min/72°C – elongacija 3. 7 min/72°C – finalna elongacija Analiza dobijenih RT-PCR produkata je vršena elektroforezom na 4% agaroznom gelu ili 8 % poliakrilamidnom gelu. U slučajevima kada je elektroforetskim razdvajanjem detektovano prisustvo dva umesto jednog klonalnog RT-PCR produkta (˝bialelski rearanžman˝), dva IGHV-IGHD-IGHJ rearanžmana su ponovo umnožavana RT-PCR reakcijama specifičnim za pojedinačne IGHV genske familije (˝family-specific˝ RT-PCR). Na ovaj način se izbegava isecanje i elucija traka sa agaroznog gela, što je naročito značajno u slučajevima kada su dva klonalna rearanžmana približno jednake dužine. Reakciona smeša finalnog volumena 100 µl je sadržala sledeće komponente: ~ IGHV1L / IGHV2L / IGHV3L ˝family-specific˝ RT-PCR  200 ng cDNK  1 x reakcioni pufer (Qiagen)  1 x Q pufer (Qiagen)  dNTP finalne koncentracije 200 µM  15 pmol VH1aL / VH2aL / VH3aL prajmera  15 pmol VH1bL / VH2bL / VH3bL prajmera Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 45  30 pmol JH prajmera  2.5 U HotStarTaq polimeraze (Qiagen) ~ IGHV4L / IGHV5L / IGHV6L ˝family-specific˝ RT-PCR  200 ng cDNK  1 x reakcioni pufer (Qiagen)  1 x Q pufer (Qiagen)  dNTP finalne koncentracije 200 µM  30 pmol VH4L / VH5L / VH6L prajmera  30 pmol JH prajmera  2.5 U HotStarTaq polimeraze (Qiagen) Temperaturni profil ˝family-specific˝ RT-PCR reakcija je bio isti kao u slučaju multipleks RT- PCR reakcije. Produkti svih šest pojedinačnih RT-PCR reakcija su analizirani elektroforezom na 4% agaroznom gelu ili 8 % poliakrilamidnom gelu. Dobijeni RT-PCR produkti su prečišćeni na koloni (QIAquick PCR Purification kit, Qiagen), a koncentracija i čistoća su izmerene na spektrofotometru. Oba lanca na ovaj način umnoženih IGHV-IGHD-IGHJ rearanžmana su zatim sekvencirana upotrebom odgovarajućih prajmera PCR amplifikacija potencijalnih promotorskih regiona Bcl2L12 gena U cilju kloniranja i funkcionalne analize potencijalnih promotorskih regiona Bcl2L12 gena, isti su prethodno umnoženi PCR metodom. Kao matrica za PCR amplifikaciju odabranih fragmenata služila je DNK izolovana iz krvi zdrave kontrole. Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 46 Kombinacije ˝forward˝ (F) i ˝reverse˝ (R) prajmera korišćene u ovim eksperimentima navedene su u Tabeli 10. Reakciona smeša finalnog volumena 50 µl je sadržala sledeće komponente:  20 ng DNK  1 x reakcioni pufer (Qiagen)  1 x Q pufer (Qiagen)  MgCl2 finalne koncentracije 0.5 mM  dNTP finalne koncentracije 200 µM  50 pmol ˝forward˝ prajmera  50 pmol ˝reverse˝ prajmera  2.5 U HotStarTaq polimeraze (Qiagen) Temperaturni profil reakcije: 1. 15 min/95⁰C – aktivacija HotStarTaq polimeraze 2. 35 ciklusa:  1 min/95°C – denaturacija  1 min/62°C – aniling  1 min/72°C – elongacija 3. 10 min/72°C – finalna elongacija Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 47 Tabela 10. Kombinacije ˝forward˝ (F) i ˝reverse˝ (R) prajmera korišćene za amplifikaciju potencijalnih promotorskih regiona Bcl2L12 gena F prajmer R prajmer Dužina PCR produkta (bp) Bcl2L12 -667 Fc Bcl2L12 +105 Rc 792 Bcl2L12 -247 Fc Bcl2L12 +105 Rc 374 Bcl2L12 -247 Fc Bcl2L12 +752 Rc 1021 Bcl2L12 -130 Fc Bcl2L12 +752 Rc 904 Bcl2L12 +68 Fc Bcl2L12 +752 Rc 707 Bcl2L12 +123 Fc Bcl2L12 +752 Rc 652 Bcl2L12 +196 Fc Bcl2L12 +752 Rc 579 Bcl2L12 +266 Fc Bcl2L12 +752 Rc 509 Bcl2L12 +345 Fc Bcl2L12 +752 Rc 430 Bcl2L12 +345 Fc Bcl2L12 +830 Rc 512 Bcl2L12 +485 Fc Bcl2L12 +752 Rc 289 Analiza dobijenih PCR produkata je vršena elektroforezom na 2% agaroznom gelu. ANALIZA DNK NA AGAROZNOM GELU Analiza DNK je vršena na horizontalnom agaroznom gelu [Sambrook et al. 1989] odgovarajuće koncentracije (1 – 4%), u zavisnosti od veličine molekula DNK koje treba razdvojiti. Kao pufer za pripremanje gelova korišćen je 1 x TAE pufer (40 mM Tris-acetat, 1mM EDTA pH=8). U gelove je pre polimerizacije dodavana fluorescentna boja etidijum-bromid (u finalnoj koncentraciji 0.5 µg/ml) koja se interkalira u DNK i omogućava njenu vizuelizaciju pod UV svetlom. Elektroforeza je tekla u 1 x TAE puferu, pri naponu od 4-7 V/cm. DNK je vizuelizovana osvetljavanjem gela UV svetlom, a trajni zapis rezultata je dobijen fotografisanjem gela CCD kamerom integrisanom u sistem za automatsku digitalnu akviziciju slike (BioDocAnalyze System). Veličina fragmenata DNK je određena pomoću adekvatnih komercijalnih markera (Fermentas). Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 48 ANALIZA DNK NA POLIAKRILAMIDNOM GELU Fragmenti DNK su razdvajani na nedenaturišućem 8% poliakrilamidnom gelu sledećeg sastava: akrilamid : N,N-metilenbisakrilamid = 29 : 1, 89 mM Tris, 89 mM borna kiselina, 2 mM EDTA pH=8, 0.1% amonijumpersulfat, 0.1% TEMED. Elektroforeza je tekla pri naponu od 10 V/cm u 1 x TBE puferu (89 mM Tris, 89 mM borna kiselina, 2 mM EDTA pH=8). Vizuelizacija DNK na poliakrilamidnim gelovima vršena je bojenjem srebronitratom [Radojkovic and Kusic 2000]. Poliakrilamidni gelovi su, nakon elektroforeze, najpre fiksirani 30 minuta u rastvoru 10% etanola i 0.5% sirćetne kiseline. Nakon toga, gelovi su bojeni 0.1% rastvorom AgNO3 10 minuta, uz neprekidno mućkanje na klackalici. Višak AgNO3 je uklanjan ispiranjem najpre u bi-destilovanoj vodi, a zatim u razvijaču sledećeg sastava: 1.5% NaOH, 0.01% NaBH4 i 0.048% formaldehid. Gelovi su u razvijaču držani 15-20 minuta, do pojave traka. Razvijanje je stopirano potapanjem gelova u 0.75% rastvor Na2CO3. PREČIŠĆAVANJE PCR PRODUKATA Za prečišćavanje produkata dobijenih PCR reakcijama korišćen je QIAquick PCR Purification kit (Qiagen). Protokol:  pomešati PCR reakcionu smešu i pufer PB u odnosu 1:5  dodati 10 µl 3M Na-acetata pH=5  naneti uzorak na QIAquick kolonicu, staviti je u tubu i centrifugirati na 17900 g (13000 rpm)/1 min (adsorpcija DNK)  odbaciti filtrat, naneti 750 µl pufera PE na kolonicu i centrifugirati na 17900 g (13000 rpm)/1 min (ispiranje DNK od nečistoća)  odbaciti filtrat i ponoviti centrifugiranje na 17900 g (13000 rpm)/1 min Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 49  prebaciti kolonicu u novu tubu, naneti 30 µl pufera EB i inkubirati 1 min na sobnoj temperaturi kako bi se povećao prinos DNK  centrifugiranjem na 17900 g (13000 rpm)/1 min dobija se eluat u kome je rastvoren prečišćeni PCR produkt  koncentraciju i čistoću DNK odrediti merenjem na spektrofotometru SEKVENCIRANJE PCR PRODUKATA / PLAZMIDNIH KONSTRUKATA Sekvenciranje DNK je rađeno BigDyeTM Terminator v.3.1 Ready Reaction Kit-om (Applied Biosystems) kapilarnom elektroforezom na automatskom sekvenceru (3130 Genetic Analyzer, Applied Biosystems). Ovaj kit omogućava sekvenciranje u PCR reakciji u kojoj se, pored deoksinukleotida, koriste i 2',3'-dideoksinukleotidi [Sanger et al. 1977]. DNK polimeraza kopira jedan lanac DNK matrice ugrađujući nukleotide na 3' kraj prajmera, sve dok u rastući lanac ne ugradi neki od dideoksinukleotida. Dideoksinukleotidi nemaju OH-grupu na 3' poziciji, zbog čega nemaju sposobnost vezivanja sledećeg nukleotida, pa njihovom ugradnjom dolazi do terminacije polimerizacije. Reakcije se rade sa samo jednim prajmerom (asimetrični PCR), tako da se dobija serija fragmenata različitih dužina koji se završavaju dideoksinukleotidom. Svaki od 4 dideoksinukleotida je obeležen različitom fluorescentnom bojom, čime je omogućena detekcija fragmenata u sekvenceru. Za razliku od kitova u kojima su svi dideoksinukleotidi obeleženi istom fluorescentnom bojom, ovaj kit omogućava da se sekvenciranje jednog uzorka radi u jednoj, umesto u četiri odvojene PCR reakcije. Prvo je PCR reakcijom umnožen region DNK koji treba da se sekvencira. Nakon provere PCR produkta elektroforezom, vršeno je njegovo prečišćavanje na koloni. Koncentracija i čistoća prečišćenih PCR produkata merena je na spektrofotometru. Smeša za sekvenciranje finalne zapremine 8 μl je sadržala sledeće komponente:  3-20 ng prečišćenog PCR produkta (za dužine 200-1000 bp) / 150-300 ng plazmidnog konstrukta Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 50  3.2 pmol prajmera  3 μl Ready Reaction Mix (Applied Biosystems) Temperaturni profili PCR reakcije za sekvenciranje: 1. 1 min/960C 2. 25 ciklusa:  10 sek/960C  5 sek/500C  4 min/600C 3. ∞/40C Produkti PCR reakcije za sekvenciranje su prečišćavani Na-acetatnom precipitacijom. Protokol:  u uzorke dodati 40 μl Na-acetata, promućkati i centrifugirati na 13000 rpm/20 min  ukloniti supernatant i talogu dodati 200 μl 70% etanola  centrifugirati na 13000 rpm /10 min  ukloniti supernatant i ponoviti prethodni korak još jednom  talog u potpunosti osušiti, rastvoriti 25 μl Hi-Di formamida i celokupnu količinu naneti u bunarić na mikrotitarskoj ploči Dobijeni rezultati su analizirani programom Sequencing Analysis v.5.2 [http://www.applied biosystems.com]. Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 51 Sekvenciranje IGHV-IGHD-IGHJ rearanžmana Izbor prajmera i postupak sekvenciranja IGHV-IGHD-IGHJ rearanžmana je zavisio od načina na koji su oni amplifikovani. Ukoliko je rearanžman umnožen multipleks RT-PCR reakcijom, sekvenciranje se odvijalo u tri runde. Naime, u zavisnosti od IGHV-IGHD-IGHJ sastava klonalnog rearanžmana, on je umnožen pomoću odgovarajuće kombinacije VHL i JH prajmera. Međutim, pošto multipleks RT-PCR smeša sadrži miks VHL i JH prajmera, ne može se znati koja kombinacija prajmera je dovela do amplifikacije. Samim tim, otežan je izbor prajmera koji će se koristiti u reakciji sekvenciranja. Zbog toga je u prvoj rundi sekvenciranja korišćen VLJH prajmer koji je komplementaran konzervisanom regionu na 3' kraju IGHJ gena, i dobijena sekvenca je analizirana u IMGT V- QUEST softveru (http://www.imgt.org). S obzirom na poziciju VLJH prajmera, najčešće se ne može dobiti sekvenca celog rearanžmana, ali se dobija sekvenca njegovog 5' kraja, tako da IMGT V-QUEST može da identifikuje prisutan IGHV gen. Kada je poznato kojoj IGHV familiji pripada IGHV gen u datom rearanžmanu, pristupa se drugoj rundi sekvenciranja, gde se kao prajmer za sekvenciranje koristi odgovarajući VHL prajmer. U slučaju IGHV1, IGHV2 i IGHV3 familije, sekvenciranje u drugoj rundi vršeno je sa oba VHL prajmera (aL i bL) u dve odvojene PCR reakcije, dok je u slučaju IGHV4, IGHV5 i IGHV6 korišćen samo jedan VHL prajmer. Na ovaj način je dobijena sekvenca kompletnog rearanžmana koja je analizirana u IMGT V-QUEST softveru, čime se otkriva tačan IGHV-IGHD-IGHJ sastav klonalnog rearanžmana. U cilju provere dobijenih rezultata, u trećoj rundi je sekvenciran i suprotan lanac rearanžmana, korišćenjem odgovarajućeg JH prajmera, a dobijena sekvenca analizirana u IMGT V-QUEST softveru. U slučajevima kada je amplifikacija rearanžmana vršena u šest pojedinačnih ˝family-specific˝ RT-PCR reakcija, sekvenciranje se odvijalo u dve runde. Pošto se u ovako postavljenom eksperimentu zna kojoj IGHV familiji pripada IGHV gen prisutan u klonalnom rearanžmanu, u prvoj rundi sekvenciranja korišćen je odgovarajući VHL prajmer. U slučaju IGHV1, IGHV2 i IGHV3 familije, sekvenciranje je vršeno sa oba VHL prajmera (aL i bL) u dve odvojene PCR reakcije, dok je u slučaju IGHV4, IGHV5 i IGHV6 korišćen samo jedan VHL prajmer. Dobijena sekvenca je analizirana u IMGT V-QUEST softveru, čime se otkriva tačan IGHV-IGHD-IGHJ sastav klonalnog rearanžmana. U cilju provere dobijenih rezultata, u drugoj rundi je sekvenciran i Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 52 suprotan lanac rearanžmana, korišćenjem odgovarajućeg JH prajmera, a dobijena sekvenca analizirana u IMGT V-QUEST softveru. Sekvenciranje plazmidnih konstrukata Plazmidni CAT konstrukti su sekvencirani pomoću prajmera koji su korišćeni prilikom kloniranja DNK inserta u pCAT basic reporterski vektor. Radi provere tačnosti rezultata, sekvencirana su oba lanca plazmidne DNK ANALIZA SEKVENCI IGHV-IGHD-IGHJ REARANŽMANA Kompozicija IGHV-IGHD-IGHJ rearanžmana i IGHV mutacioni status Sekvence klonalnih IGHV-IGHD-IGHJ rearanžmana dobijene sekvenciranjem RT-PCR produkata su analizirane u IMGT/V-QUEST softveru (http://www.imgt.org). IMGT ® (˝The International ImMunoGeneTics information system˝) obuhvata 6 baza podataka koje sadrže informacije vezane za imunoglobuline (IG), T-ćelijske receptore (TR), MHC (˝major histocompatibility complex˝) i RPI (˝related proteins of the immune system˝), kao i 15 interaktivnih programa koji omogućavaju njihovu analizu [Lefranc 2003; Lefranc et al. 2005]. IMGT/V-QUEST (˝V-QUEry and Standardization˝) vrši detaljnu karakterizaciju unetih sekvenci i identifikuje IGHV, IGHD i IGHJ gene i alele u rearanžmanu poravnavanjem sa referentnim sekvencama nerearanžiranih (˝germline˝) gena i alela. Pored toga, definišu se FR (˝framework˝) i VH CDR (˝heavy complementarity determining˝) regioni, mutacioni status IGHV gena kao i to da li je rearanžman produktivan ili neproduktivan [Giudicelli et al. 2004; Brochet et al. 2008]. Analiza stereotipnih IGHV-IGHD-IGHJ rearanžmana VH CDR3 amino-kiselinske sekvence dobijene IMGT/V-QUEST analizom klonalnih rearanžmana su analizirane pomoću ClustlW softvera (http://www.ebi.ac.uk), koji vrši Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 53 poravnavanje većeg broja sekvenci sa referentnom sekvencom (˝multiple sequence alignment˝). Kako bi se utvrdilo da li analizirani rearanžman pripada nekom od prijavljenih VH CDR3 klastera, njegova VH CDR3 amino-kiselinska sekvenca je poravnavana sa VH CDR3 sekvencama u okviru klastera definisanih od strane Murray et al. [Murray et al. 2008]. Da bi rearanžman bio svrstan u određeni klaster, morali su da budu ispunjeni kriterijumi definisani od strane Messmer i saradnika [Messmer et al. 2004]:  prisustvo istih IGHV, IGHD i IGHJ gena kao kod ostalih članova klastera  isti okvir čitanja IGHD gena kao kod ostalih članova klastera  MAS (˝mean alignment score˝; srednja vrednost poravnanja svih parova sekvenci koje pripadaju datom klasteru) ≥ 60 ANALIZA EKSPRESIJE GENA POMOĆU ˝REAL-TIME˝ PCR (qPCR) METODE ˝Real-time˝ PCR ili kvantitativni PCR (˝quantitative PCR˝; qPCR) je metoda koja omogućava kvantifikaciju PCR produkta u toku svakog PCR ciklusa, tj. u realnom vremenu (˝real-time˝). qRT-PCR (˝quantitative RT-PCR˝) je varijanta qPCR metode u kojoj se, kao matrica za amplifikaciju specifične sekvence, koristi cDNK. U qPCR se meri fluorescentni signal koji se emituje u toku PCR reakcije i čiji je intenzitet direktno proporcionalan količini PCR produkta u datom ciklusu. Za razliku od ˝klasičnog˝ PCR, gde se količina produkta može meriti samo na kraju PCR reakcije, ovde se kvantifikacija odvija u toku eksponencijalne faze reakcije, u toku koje dolazi do udvostručavanja PCR produkta prilikom svakog ciklusa (Slika 10). U početnim ciklusima intenzitet fluorescencije ne prelazi bazalni nivo (˝baseline˝). Ciklus u kome je fluorescentni signal uzorka značajno viši od bazalnog signala, naziva se ˝treshold cycle˝ – Ct. Vrednost Ct je direktno proporcionalna količini target sekvence u uzorku. Što je veći početni broj kopija target sekvence, Ct je niži i obratno, Ct je viši u uzorcima sa manjom početnom količinom target sekvence. Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 54 Slika 10. Faze PCR amplifikacije. Rn predstavlja vrednost fluorescencije reporterske boje, a ΔRn predstavlja razliku Rn vrednosti između uzorka i blanka (˝no template control˝) [http://www.appliedbiosystems.com] Trenutno se koriste 2 osnovne qPCR tehnike: 1. SYBR Green 2. TaqMan SYBR Green je najjednostavnija tehnika, zasnovana na primeni interkalirajuće SYBR Green I boje koja se vezuje za manji žljeb dvolančane DNK. Sa povećanjem broja ciklusa PCR reakcije dolazi do povećanja količine dvolančane DNK, pa samim tim i do povećanja intenziteta fluorescentnog signala koga emituje SYBR Green I boja (Slika 11). Slika 11. Princip rada SYBR Green I tehnike [van der Velden et al. 2003] Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 55 SYBR Green tehnika za posledicu može imati detekciju nespecifično amplifikovanih PCR produkata, kao i detekciju dimera prajmera. Zbog toga se za procenu specifičnosti reakcije primenjuje analiza krive topljenja (˝melting curve analysis˝). U ovoj analizi, tokom qPCR reakcije temperatura postepeno raste od 65°C do 95°C, pri čemi se konstantno prati nivo fluorescencije. U prisustvu dvolančane DNK, intenzitet fluorescentnog signala će biti visok pri niskim temperaturama, ali će fluorescencija drastično pasti pri temperaturama oko tačke topljenja PCR produkata. PCR produkti različite dužine i sastava će imati različite tačke topljenja, pa će davati različite pik-ove fluorescencije. U prisustvu samo jednog, specifičnog PCR produkta detektovaće se samo jedan pik (Slika 12). TaqMan tehnika koristi 5'→3' egzonukleaznu aktivnost Taq polimeraze za detekciju PCR produkta. Za razliku od SYBR Green tehnike, u TaqMan tehnici se, pored specifičnih prajmera, koristi i TaqMan proba. TaqMan proba je oligo-nukleotidna proba komplementarna sekvenci u okviru target sekvence; na 5' kraju je obeležena fluorescentnom, reporterskom bojom (najčešće FAM, VIC ili JOE), a na 3' kraju ˝kvenčerom˝ (najčešće TAMRA). Sve dok se reporter i kvenčer nalaze blizu jedan drugom, tj. dok je TaqMan proba intaktna, nema emitovanja fluorescencije jer fluorescencija koju emituje repoter biva apsorbovana od strane kvenčera. Međutim, u toku PCR amplifikacije 5'→3' egzonukleazna aktivnost Taq polimeraze izmešta probu i uklanja je sa DNK lanca, što rezultira emitovanjem detektabilne fluorescencije od strane reporterske boje (Slika 13). Slika 12. Analiza krive topljenja [http://www.appliedbiosystems.com] Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 56 U toku svakog novog ciklusa PCR reakcije, fluorescencija će rasti kao posledica akumulacije slobodnih reportera. U toku eksponencijalne faze PCR reakcije, kvantitativni odnos između početne količine target sekvence i količine PCR produkta u bilo kom ciklusu je: Xn = X0 (1+E) n gde je Xn količina target sekvence u ciklusu n, X0 početna količina target sekvence, dok je E efikasnost amplifikacije i može imati vrednosti od 0 (nema amplifikacije) do 1 (u svakom ciklusu dolazi do dupliranja količine target sekvence). Efikasnost reakcije je veoma važna za odabir metode kvantifikacije qPCR podataka i ona se izračunava iz nagiba (S) standardne krive: E = 10 -1/S -1 Standardna kriva se pravi analiziranjem amplifikacije desetostrukih razblaženja početne količine DNK ili cDNK (Slika 14). Slika 13. Princip rada TaqMan tehnike. 1) TaqMan proba i prajmeri se vezuju za target sekvencu i započinja ekstenzija; 2) kada Taq polimeraza stigne do probe, njena 5'→3' egzonukleazna aktivnost uklanja probu; 3) započinje ˝seckanje˝ probe i emitovanje fluorescencije; 4) završetak polimerizacije [Wang et al. 2010]. Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 57 Kvantifikacija qPCR produkata može biti: 1) apsolutna kvantifikacija, gde je rezultat izražen kao apsolutni broj kopija target sekvence; kvantifikacija target sekvence se dobija poređenjem sa standardnom krivom izrađenom od uzoraka poznate koncentracije 2) relativna kvantifikacija, gde je rezultat izražen kao relativni odnos količine referentnog uzorka (kalibrator) i merenog uzorka; u ovom radu kvantifikacija ekspresije gena od interesa vršena je metodom relativne kvantifikacije. U oba pristupa kvantifikaciji, veoma je važno izvršiti normalizaciju dobijenih podataka. Kako je količina dobijenih PCR produkata direktno zavisna od početne količine matrice, da bi se izbegle greške nastale prilikom postavke eksperimenta, uporedo sa umnožavanjem target sekvence vrši se i umnožavanje tzv. endogene kontrole. Endogena kontrola je obično ˝housekeeping˝ gen čija je ekspresija stabilna u svim uzorcima, odnosno čija se ekspresija ne menja prilikom eksperimentalnih tretmana. U slučaju relativne kvantifikacije, kvantifikacija ekspresije target gena može se izvršiti metodom relativne standardne krive ili komparativnom ddCt metodom, koja je korišćena u ovom radu. Slika 14. Određivanje efikasnosti qPCR reakcije metodom standardne krive [http://www.appliedbiosystems.com] Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 58 Komparativna ddCt metoda Komparativna ddCt metoda je najčešće korišćena metoda kvantifikacije ekspresije target gena primenom qRT-PCR tehnologije [Livak et al. 2001]. Količina target gena, normalizovana u odnosu na endogenu kontrolu i relativno u odnosu na kalibrator je: Q = 2 -ddCt , gde je ddCt = dCtuzorak - dCtKALIBRATOR = (Cttarget – Ctendogena kont.) – (Cttarget,KALIBRATOR – Ctendogena kont., KALIBRATOR) Da bi kalkulacija primenom ove metode bila tačna, efikasnost amplifikacije target gena i endogene kontrole mora biti približno jednaka i > 96%. Merenje ekspresije apoptotskih gena qRT-PCR metodom Ekspresija apoptotskih gena Bcl2, Bax i Bcl2L12 je praćena qRT-PCR metodom na 7500 Real- time PCR aparatu (Applied Biosystems), upotrebom SYBR Green tehnike. Kao endogena kontrola je korišćen Abl gen. Nazivi i sekvence prajmera navedeni su u Tabeli 4. Reakciona smeša finalnog volumena 10 µl je sadržala sledeće komponente:  50 ng cDNK  1 x Power SYBR® Green PCR Master Mix (Applied Biosystems)  2 pmol (Abl) / 0.5 pmol (Bcl2, Bax, Bcl2L12) ˝forward˝ prajmera  2 pmol (Abl) / 0.5 pmol (Bcl2, Bax, Bcl2L12)˝reverse˝ prajmera Temperaturni profil reakcije: 1. 2 min/50°C 2. 10 min/95°C Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 59 3. 40 ciklusa:  15 sek/95°C  1 min/60°C Obrada rezultata je izvršena primenom komparativnog ddCt metoda, a kao kalibrator je korišćena HL60 ćelijska linija. Merenje ekspresije LPL gena qRT-PCR metodom Ekspresija LPL je praćena qRT-PCR metodom na 7500 Real-time PCR aparatu (Applied Biosystems), upotrebom TaqMan tehnike. Kao endogena kontrola je korišćen Abl gen. Nazivi i sekvence prajmera i proba navedeni su u Tabeli 5. Reakciona smeša finalnog volumena 10 µl je sadržala sledeće komponente:  50 ng cDNK  1 x TaqMan Universal PCR Master Mix (Applied Biosystems)  3 pmol (Abl) / 6 pmol (LPL) ˝forward˝ prajmera  3 pmol (Abl) / 6 pmol (LPL) ˝reverse˝ prajmera  2 pmol (Abl) / 1.5 pmol (LPL) TaqMan probe Temperaturni profil reakcije: 1. 2 min/50°C 2. 10 min/95°C 3. 50 ciklusa:  30 sek/95°C  1 min/60°C Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 60 Obrada rezultata je izvršena primenom komparativnog ddCt metoda, a kao kalibrator je korišćena HL60 ćelijska linija. KLONIRANJE POTENCIJALNIH PROMOTORSKIH FRAGMENATA Bcl2L12 GENA U REPORTERSKI VEKTOR U cilju funkcionalne analize potencijalnih promotorskih regiona Bcl2L12 gena, odabrani regioni su klonirani u pCAT basic reporterski vector (Promega) (Slika 15). pCATbasic je plazmidni vektor koji, kao reporterski gen, sadrži bakterijski gen za enzim hloramfenikol acetiltransferazu (CAT). Uzvodno od CAT gena se nalazi polilinkerski region u koji se uklonira željeni fragment; posle tranzijentne transfekcije u odabranu sisarsku ćelijsku liniju, CAT ELIZA esejom se meri aktivnost CAT enzima. S obzirom da CAT protein nije endogeno eksprimiran u sisarskim ćelijama, izmerena CAT aktivnost je direktno proporcionalna aktivnosti kloniranog promotorskog regiona. Prvo su PCR reakcijom umnoženi potencijalni promotorski regioni Bcl2L12 gena na prethodno opisan način (Tabela 10). Dobijeni PCR produkti su prečišćeni na koloni, a koncentracija i čistoća izmerene na spektrofotometru. Nakon toga su digestijom odgovarajućim restrikcionim enzimima (Tabela 11), kreirani jednolančani ˝lepljivi krajevi˝. Slika 15. Mapa pCAT basic reporterskog vektora [http://www.promega.com] Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 61 Tabela 11. Sastavi reakcionih smeša za digestiju fragmenata za kloniranje. fragment PCR produkt reakcioni pufer BSA restrikcioni enzim restrikcioni enzim finalni volumen Bcl2L12 -667/+105 600 ng 1 x M 0.01% HindIII (3U) XbaI (3U) 30 µl Bcl2L12 -247/+105 600 ng 1 x M 0.01% HindIII (3U) XbaI (3U) 30 µl Bcl2L12 -247/+752 450 ng 1 x B / HindIII (3U) SphI (3U) 30 µl Bcl2L12 -130/+752 450 ng 1 x B / HindIII (3U) SphI (3U) 30 µl Bcl2L12 +68/+752 450 ng 1 x B / HindIII (3U) SphI (3U) 30 µl Bcl2L12 +123/+752 450 ng 1 x B / HindIII (3U) SphI (3U) 30 µl Bcl2L12 +196/+752 450 ng 1 x B / HindIII (3U) SphI (3U) 30 µl Bcl2L12 +266/+752 450 ng 1 x B / HindIII (3U) SphI (3U) 30 µl Bcl2L12 +345/+752 450 ng 1 x B / HindIII (3U) SphI (3U) 30 µl Bcl2L12 +485/+752 450 ng 1 x B / HindIII (3U) SphI (3U) 30 µl Bcl2L12 +345/+830 600 ng 1 x M 0.01% HindIII (3U) PstI (3U) 30 µl Napomena: korišćeni su HindIII, XbaI, PstI i 10 x pufer M od proizvođača Amersham Pharmacia Biotech, a SphI i 10 x pufer B od proizvođača Fermentas Plazmid (600 ng u reakciji finalnog volumena 30 µl) je digeriran istom kombinacijom restrikcionih enzima kao i PCR produkt, čime se formiraju jednolančani ˝lepljivi krajevi˝ komplementarni ˝lepljivim krajevima˝ dobijenim digestijom PCR produkta. Time je omogućena insercija željenog fragmenta u polilinkerski region vektora u odgovarajućoj orijentaciji. Istovremeno su pripremane i kontrolne digestije u kojima je plazmid (200 ng u reakciji finalnog volumena 10 µl) digeriran samo jednim enzimom. Linearizacija plazmida u obe jednostruke digestije je potvrda aktivnosti oba restrikciona enzima. Smeše za digestiju inkubirane su preko noći na 370C. Produkti digestije analizirani su elektroforezom na 1% agaroznom gelu u slučaju digestije plazmida, odnosno 2% agaroznom gelu u slučaju digestije PCR produkta. Formiranje rekombinantnog DNK molekula spajanjem plazmida i PCR fragmenta sa komplementarnim ˝lepljivim krajevima˝ vrši se u ligacionoj reakciji. Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 62 Ukupna količina DNK u ligacionoj smeši ne bi trebalo da pređe 200 ng. Molarni odnos vektora i fragmenta je varijabilan. Za fragmente veličine slične vektoru, preporučuje se odnos 1 : 1, dok u slučaju fragmenata manjih od vektora odnos raste 1:2, 1:3, 1:5 i tako dalje. Ligaciona smeša finalne zapremine 10 - 20 μl je sadržala sledeće komponente:  100 ng digeriranog pCATbasic vektora  odgovarajuću količinu (ng) digeriranog PCR fragmenta tako da molarni odnos plazmida i fragmenta bude 1:5  1 x reakcioni pufer  1.5 U T4 DNK Ligaze (Fermentas) Ligaciona smeša je inkubirana preko noći na 160C. Napravljeni plazmidni konstrukti koji sadrže potencijalni promotorski region Bcl2L12 gena su nazvani prema insertu koji sadrže (npr. pCAT Bcl2L12 -667/+105, itd). KULTIVISANJE BAKTERIJA U toku rada sa bakterijama neophodno je održati sterilne uslove. Iz tog razloga, sve manipulacije odvijaju se u neposrednoj blizini plamenika. Takođe, svi rastvori, posude (petri šolje, menzure, itd.) i alatke (eza, nastavak, čačkalica, itd.) moraju biti sterilni. E. coli bakterije soja DH5α kultivisane su u tečnom, LB (Luria-Bertani) medijumu (1% tripton, 1% NaCl, 0.5% ekstrakt kvasca) ili na čvrstoj, LA podlozi (1% tripton, 1% NaCl, 0.5% ekstrakt kvasca, 1.5% bakto-agar) [Sambrook et al. 1989]. Svi medijumi za kultivisanje se sterilišu autoklaviranjem. Bakterije se kultivišu na temperaturi od 370C. Kako bi se obezbedio selektivni rast transformanata, u tečni i čvrsti medijum dodaje se odgovarajući antibiotik. S obzirom da pCATbasic nosi rezistenciju na ampicilin, ovaj antibiotik je dodavan u medijum u finalnoj koncentraciji 80 µg/ml. Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 63 PRIPREMANJE E. Coli DH5α KOMPETENTNIH ĆELIJA Ovom metodom se bakterije pripremaju za transformaciju stranom DNK. Ćelijska membrana bakterija treba da se učini propustljivijom, a da se pritom ne umanji vijabilnost samih ćelija i njihova sposobnost razmnožavanja [Sambrook et al. 1989]. Protokol:  sa čvrste, LA podloge pojedinačnu bakterijsku koloniju preneti u 5 ml tečnog, LB medijuma bez antibiotika (DH5α soj ne poseduje rezistenciju na antibiotike)  kultivisati preko noći, uz aeraciju, na 370C  narednog dana, inokulisati 1 ml prekonoćne kulture u svež LB medijum (20 ml)  bakterije kultivisati na 370C do postizanja gustine od 0.3 - 0.5 OD, što se određuje merenjem spektrofotometrom na talasnoj dužini od 600 nm  bakterije iz ove kulture razblažiti inokuliranjem (2 ml) u svež tečni, LB medijum (20 ml)  rast bakterijske kulture nastaviti na 370C do gustine od 0.5 OD600nm (na ovaj način se dobija veliki broj bakterijskih ćelija koje se nalaze u eksponencijalnoj fazi rasta)  kulturu centrifugirati na 6000 rpm/10 min/+40C (Sorvall centrifuga, rotor SS-34)  dobijeni talog bakterija resuspendovati u 10 ml hladnog 0.1 M CaCl2, inkubirati na ledu 10 min i ponovo centrifugirati pri istim uslovima  bakterijski talog resuspendovati u 2 ml ohlađenog rastvora sačinjenog od 85% 0.1 M CaCl2 i 15% glicerola  kompetentne bakterijske ćelije čuvati u alikvotima od 200 µl na -800C Poželjno je izvršiti proveru vijabilnosti kompetentnih ćelija njihovim zasejavanjem na neselektivnu LA podlogu. Takođe, poželjno je isprobati kompetentnost dobijenih bakterija njihovom transformacijom plazmidom koji nosi rezistenciju na antibiotik i zasejavanjem na odgovarajuću selektivnu podlogu. Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 64 TRANSFORMACIJA E. Coli DH5α KOMPETENTNIH ĆELIJA Transformacija kompetentnih bakterijskih ćelija plazmidom u koji je ukloniran željeni fragment DNK je ključna metoda genetičkog inženjerstva kojom se obezbeđuju velike količine plazmidne DNK potrebne za naredne eksperimente. Bakterije se u ovom postupku, zbog svoje velike reproduktivne sposobnosti, koriste kao recipijenti strane DNK koju replikuju jednako efikasno kao i svoju sopstvenu [Cohen et al. 1972]. Protokol:  kompetentne ćelije (200 µl) otopiti na ledu i dodati im ligacionu smešu plazmida i DNK fragmenta uz veoma pažljivo, blago mešanje; inkubirati 30 min na ledu  smešu prebaciti u ugrejanu tubu i inkubirati na 420C/2 min, a zatim na ledu/10 min (izlaganjem smeše temperaturnom šoku propustljivost bakterijskih membrana dostiže maksimum, što omogućava efikasnu transformaciju)  transformisanim bakterijama dodati 800 µl tečnog, LB medijuma bez antibiotika i omogućiti im rast u aerisanim uslovima na 370C/30-60 min  oporavak nastaviti dodavanjem 1 ml svežeg LB medijuma sa antibiotikom i rastom u aerisanim uslovima na 37 0 C/1-2 sata  alikvot bakterijske kulture (20-100 µl) razmazati po čvrstoj, LA podlozi koja sadrži antibiotik  rast bakterija odvija se preko noći na 370C, posle čega se uočavaju pojedinačne kolonije na petri šoljama; s obzirom na selektivnost podloge, samo transformanti (bakterije koje su primile plazmidnu DNK) mogu da izrastu DETEKCIJA PLAZMIDNOG KONSTRUKTA Sekvenciranje konstrukata je konačna potvrda da plazmid sadrži željeni DNK insert, kao i da u čitavoj sekvenci ne postoji promena nastala usled eventualne greške u DNK replikaciji. U ovom Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 65 radu, sekvenciranje konstrukata je vršeno pomoću prajmera korišćenih za umnožavanje željenog fragmenta za kloniranje. Nakon postupka transformacije bakterija ligacionom smešom plazmida i DNK fragmenta, na selektivnoj podlozi sa ampicilinom će izrasti samo kolonije transformanata, s obzirom da pCATbasic plazmid nosi gen za rezistenciju na ampicilin. Međutim, u ovako postavljenom eksperimentu, ne može se znati da li plazmid koji je ušao u bakterijsku ćeliju sadrži u sebi fragment koji smo želeli da ukloniramo ili je ˝prazan˝. Da bi se smanjio broj transformanta koji će se proveravati digestijom restrikcionim enzimima i sekvenciranjem na prisustvo plazmida sa insertom, rađena je preliminarna analiza velikog broja transformanata metodom brze lize. Brza liza (˝lysis gel electophoresis˝) Ovom metodom se u nekoliko koraka, brzo i efikasno, može uočiti postojanje plazmidnih molekula u velikom broju bakterija koje se analiziraju [Barnes 1977]. Protokol:  dobijene transformante zasaditi na nove petri šolje sa selektivnom podlogom i ostaviti ih da izrastu preko noći na 370C  u epruvetu sa 25 μl 10 mM EDTA pH=8 sterilnom čačkalicom preneti bakterijsku koloniju i vorteksovati  dodati 25 μl sveže napravljenog 2 x ˝cracking˝ pufera (0.2 M NaOH, 0.5% SDS, 0.5 M saharoza)  smešu inkubirati na 700C/10 min, a zatim postepeno ohladiti na sobnoj temperaturi  dodati 1.5 μl 4 M KCl i inkubirati 5 min na ledu  centrifugirati na 13000 rpm/5 min/+40C; u talogu ostaje hromozomska DNK, a u supernatantu plazmidna DNK koja se analizira elektroforezom na 1% agaroznom gelu Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 66 Pored transformanata koji se obrađuju ovim postupkom, potrebno je uraditi i brzu lizu kontrolne bakterijske kolonije transformisane ˝praznim˝ plazmidom. Poređenjem elektroforetske pokretljivosti plazmida izolovanih iz kontrolnih kolonija i plazmida iz ispitivanih transformanata, identifikovaće se oni koji se kreću sporije od ˝praznih˝ plazmida, što znači da sadrže fragment koji smo želeli da ukloniramo. Međutim, plazmidi izolovani brzom lizom nisu dovoljno čisti da bi se digestijom restrikcionim enzimima i sekvenciranjem moglo potvrditi prisustvo inserta. Za dobijanje relativno male količine plazmida koji je dovoljno prečišćen da se na njemu mogu raditi dalje analize koristi se ˝mini prep˝ metoda. Izolovanje plazmidne DNK na maloj skali (˝mini prep˝) Za dobijanje relativno male količine plazmida zadovoljavajuće čistoće i kvaliteta da se na njemu mogu raditi analize restrikcionim enzimima, korišćena je ˝mini prep˝ metoda [Zhou et al. 1990]. Protokol:  sa čvrste selektivne podloge pojedinačnu bakterijsku koloniju inokulisati u 2 ml tečnog, LB medijuma sa antibiotikom i inkubirati preko noći na 370C uz aeraciju  prekonoćnu kulturu prebaciti u epruvetu i centrifugirati na 13000 rpm /5 min  bakterijski talog resuspendovati vorteksovanjem i suspenziji dodati 300 µl svežeg TENS pufera (1 x TE, 0.1 N NaOH, 0.5% SDS) koji lizira bakterije  nakon kratkog vorteksovanja dodati 150 µl 3M Na-acetata pH=5.2  nakon snažnog vorteksovanja centrifugirati na 13000 rpm/2 min  supernatant u kome se nalazi plazmidna DNK prebaciti u čistu tubu  dodati 1 ml hladnog 95% etanola, promešati i centrifugirati pri istim uslovima  talog isprati hladnim 70% etanolom i nakon centrifugiranja pri istim uslovima osušiti u vakuum centrifugi Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 67  DNK resuspendovati u 30 µl pufera 1 x TE (10 mM Tris-HCl pH=7.5, 1 mM EDTA pH=8) koji sadrži RNK-azu u finalnoj koncentraciji 10 µg/ml  plazmidnu DNK proveriti elektroforezom na 1% agaroznom gelu. Ova metoda daje plazmidnu DNK koja je dovoljno čista da bi se konstrukt proverio digestijom restrikcionim enzimima pomoću kojih je PCR fragment i kloniran. Na ovaj način se insert ˝izbacuje˝ iz plazmida, što se detektuje elektroforezom na 1% agaroznom gelu. Ovako izolovana plazmidna DNK nije dovoljno čista da bi željeni konstrukt mogao da se proveri i sekvenciranjem. Iz transformanata kod kojih smo digestijom restrikcionim enzimima potvrdili prisustvo plazmida sa željenim insertom, plazmidna DNK je ponovo izolovana na maloj skali pomoću QIAprep Spin Miniprep Kit-a (Qiagen). Izolovanje plazmidne DNK na maloj skali Za dobijanje male količine plazmidne DNK koja može uspešno da se sekvencira, korišćen je QIAprep Spin Miniprep Kit (Qiagen). Protokol:  sa čvrste selektivne podloge pojedinačnu bakterijsku koloniju inokulisati u 5 ml tečnog, LB medijuma sa antibiotikom i inkubirati preko noći na 370C uz aeraciju  prekonoćnu kulturu prebaciti u tubu i centrifugirati na 13000 rpm/5 min  bakterijski talog resuspendovati vorteksovanjem u 250 µl pufera P1  dodati 250 µl pufera P2 (pufer za lizu) i sadržaj promešati invertovanjem tube 4 do 6 puta  dodavati 350 µl pufera N3 (pufer za neutralizaciju) i momentalno promešati invertovanjem tube 4 do 6 puta  smešu centrifugirati na 13000 rpm/10 min Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 68  supernatant presuti u QIAprep kolonu i centrifugirati na 13000 rpm/1 min (adsorpcija plazmidne DNK na kolonu)  odbaciti filtrat, dodati 0.5 ml pufera PB i centrifugirati na 13000 rpm/1 min (uklanjanje endonukleaza)  odbaciti filtrat, a DNK isprati dodavanjem 0.75 ml pufera PE i centrifugiranjem na 13000 rpm/1 min  da bi se odstranili i poslednji tragovi pufera, kolonu prebaciti u čistu tubu i ponovo centrifugirati na 13000 rpm/1 min  kolonu prebaciti u čistu tubu i dodati 100 µl pufera EB; inkubirati kolonu na sobnoj temperaturi 1 min kako bi se povećao prinos DNK  centrifugiranjem na 13000 rpm/1 min dobija se eluat u kome je rastvorena plazmidna DNK  koncentraciju i čistoću plazmidne DNK odrediti merenjem na spektrofotometru Izolovanje plazmidne DNK na velikoj skali Za dobijanje velike količine plazmidne DNK dobrog kvaliteta, potrebne za eksperimente transfekcije, korišćen je EndoFree Plasmid Maxi Kit (Qiagen). Protokol:  sa čvrste selektivne podloge pojedinačnu bakterijsku koloniju inokulisati u 5 ml tečnog, LB medijuma sa antibiotikom i inkubirati preko noći na 370C uz aeraciju (ukoliko bakterijski soj nije dostupan na petri šolji, može se koristiti i mala količina glicerolskog stoka)  1 ml prekonoćne kulture diluirati u 500 ml selektivnog LB medijuma i inkubirati preko noći na 370C uz aeraciju  prekonoćnu kulturu podeliti na dva dela i prebaciti u sterilne plastične tube od 250 ml Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 69  centrifugirati na 5000 rpm/20 min/+40C (Sorvall centrifuga, rotor GS-3)  odbaciti supernatant, a bakterijski talog resuspendovati 10 ml pufera P1 (liza bakterijskih ćelija); od ovog koraka pa na dalje, sve se radi na ledu  dodati 10 ml pufera P2 i promešati invertovanjem tube 4 do 6 puta  inkubirati na sobnoj temperaturi maksimalno 5 min, a za to vreme pripremiti QIAfilter Cartridge (zatvoriti poklopac na izlazu iz kertridža i kertridž smestiti u odgovarajuću tubu od 50 ml)  dodati 10 ml pufera P3 ohlađenog na +40C; momentalno i temeljno promešati invertovanjem tube 4 do 6 puta  lizat sipati u otvor na kertridžu i inkubirati, bez pomeranja, na sobnoj temperaturi 10 min (tokom ovog vremena, nastali precipitati koji sadrže proteine, genomsku DNK i deterdžent će isplivati i na površini rastvora formirati sloj)  skinuti poklopac sa donjeg dela kertridža i profiltrirati lizat  u filtrat dodati 2.5 ml ER pufera, izmešati invertovanjem tube 10 puta i inkubirati na ledu 30 minuta (uklanjanje endotoksina)  za to vreme, pripremiti Qiagen-tip 500 kolonu nanošenjem 10 ml pufera QBT; pustiti da se kolona isprazni pod dejstvom sile gravitacije  naneti filtrat koji se inkubirao na ledu na kolonu i pustiti da se isprazni pod dejstvom sile gravitacije (vezivanje plazmidne DNK za kolonu)  DNK isprati od nečistoća dva puta, dodavanjem 30 ml pufera QC; od sledećeg koraka se koristi samo ˝endotoxin-free“ i ˝pyrogen-free˝ posuđe (u ovom radu korišćeno je stakleno posuđe pečeno na 1800C tokom 12 sati)  kolonu prebaciti u novu tubu i DNK pomoću gravitacije eluirati sa kolone sa 15 ml pufera QN Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 70  dodati 10.5 ml (0.7 volumena) izopropanola na sobnoj temperaturi, promešati invertovanjem tube i centrifugirati na 9000 rpm/45 min/+4 0 C (Sorvall centrifuga, rotor SS-34)  supernatant pažljivo odliti, a DNK talog isprati sa 5 ml 70% etanola i centrifugirati na 9000 rpm/20 min/+4 0 C (Sorvall centrifuga, rotor SS-34)  ukloniti supernatant i osušiti talog na sobnoj temperaturi  DNK talog rastvoriti u 500 µl 1 x TE pufera (10 mM Tris-HCl pH=7.5, 1 mM EDTA pH=8) ili vode  koncentraciju i čistoću plazmidne DNK odrediti merenjem na spektrofotometru ČUVANJE TRANSFORMANATA Transformanti su nekoliko nedelja vijabilni na čvrstim, selektivnim LA podlogama, ukoliko su petri šolje zatvorene parafilmom i čuvaju se na +40C okrenute poklopcem na dole. Za duže čuvanje transformanata, pripremaju se glicerolski stokovi koji sadrže 150 µl sterilnog 100% glicerola i 850 µl tečne prekonoćne kulture. Glicerolski stokovi su vijabilni nekoliko godina na -20 0C i duži niz godina na -800C [Sambrook et al. 1989]. USLOVI GAJENJA ĆELIJA U KULTURI U ovom radu korišćene su 2 permanentne humane ćelijske linije, K562 i HL-60. K562 (DSMZ br. ACC-10) je permanentna ćelijska linija hronične mijeloidne leukemije. K562 ćelije su krupne, okruglog oblika i rastu u suspenziji (razmnožavaju se u tečnom medijumu bez lepljenja za podlogu), a po deobi ostaju zajedno formirajući ˝grozdove˝. K562 ćelije su gajene u petri šoljama u termostatu sa automatskim protokom 5% CO2 u vazduhu i na temperaturi od 37 0C. Korišćen je medijum koji sadrži sve komponente neophodne za neprekidno razmnožavanje Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 71 ćelija. Jedan litar ovog medijuma je sadržao: 100 ml 10 x Eagle MEM-a (Torlak), 100 ml fetalnog telećeg seruma (PAA), 28 ml 7.5% NaHCO3, 10 ml 1 M HEPES-a pH= 7-7.2, 10 ml 3% L-glutamina, 10 ml 100 x neesencijalnih aminokiselina (Sigma-Aldrich), 10 ml antibiotika (penicilin – streptomicin; 5000 U/ml; Sigma-Aldrich). HL-60 (DSMZ br. ACC-3) ) je permanentna ćelijska linija akutne mijeloidne leukemije. HL-60 ćelije su sitne, okruglog oblika i rastu pojedinačno u suspenziji. HL-60 ćelije su gajene u petri šoljama u termostatu sa automatskim protokom 5% CO2 u vazduhu i na temperaturi od 37 0 C. Medijum za gajenje ćelija je sadržao 90% RPMI 1640 medijuma sa natrijum bikarbonatom i L- glutaminom (PAA) i 10% fetalnog telećeg seruma (PAA). Zamrzavanje ćelija Ćelije se zamrzavaju kad su u fazi logaritamskog rasta, ni pre (lag faza – neposredno posle pasažiranja, dok se ćelije oporavljaju i neznatno umnožavaju), ni posle (stacionarna faza koja se karakteriše sve većim umiranjem ćelija zbog prevelike gustine ćelija u medijumu za rast) [Shannon et al. 1973]. Protokol:  ćelijsku suspenziju prebaciti u sterilnu epruvetu i centrifugirati na 1800 rpm/7 min u kliničkoj centrifugi  pažljivo ukloniti medijum, a talog ćelija resuspendovati u 1 x PBS puferu pH=7.4 (137 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 10 mM Na2HPO4, 2 mM KH2PO4) i centrifugirati pod istim uslovima (ispiranje)  talog od 2 x 106 K562, odnosno 5 x 106 HL-60 ćelija resuspendovati u 0.5-1 ml medijuma za zamrzavanje i sipati u ohlađene epruvete za zamrzavanje; medijum za zamrzavanje sadrži krioprotektivni agens DMSO (dimetilsulfoksid) i odgovarajući medijum (sa 10% fetalnog telećeg seruma) u odnosu 1:9 (krioprotektivni agens vezuje vodu i tako smanjuje verovatnoću stvaranja kristala leda u ćelijama) Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 72 Ćelijska suspenzija se mora zamrznuti polako (temperatura treba da opada 1-30C /min) jer se tada preferencijalno stvaraju ekstra-, a ne intracelularni kristali leda, pa ćelije ostaju neoštećene. To se postiže držanjem ćelija prvo na +40C (1 sat), zatim na -200C (1 do 16 sati) i konačno na -800C (16 do 72 sata). Tek tada se ćelije smeštaju u tečni azot (-1960C), gde su hemijske i fizičke aktivnosti u ćeliji na zanemarljivom nivou, i one ostaju vijabilne godinama. Alternativno, ćelije se pre smeštanja u tečni azot mogu smestiti u specijalne kutije direktno na -800C. Naime, ležista ovih kutija uronjena su u izopropil alkohol koji omogućava postepeno spuštanje temperature unutar kutije. Odmrzavanje ćelija Ćelije treba odmrznuti brzo, prenoseći ih iz tečnog azota (-1960C) u topli medijum (370C). Brzim otapanjem kristalne strukture brzo nestaju i smanjuje se opasnost da probiju ćelijske membrane. DMSO prisutan u medijumu za zamrzavanje je inertan u medijumu za gajenje ćelija, ali ipak postoji mogućnost da svojim prisustvom dovede do promene njihovih prvobitnih karakteristika. Zbog toga se ćelije ispiraju od medijuma za zamrzavanje centrifugiranjem na 1800 rpm/7 min, a zatim resuspenduju u odgovarajućem medijumu i zasejavaju u petri-šolje. Potrebno je da prođe izvesno vreme da bi se ćelije oporavile posle odmrzavanja i uspostavile normalni tempo rasta. Subkultivacija ćelija Pasažiranje ćelije koje rastu u suspenziji obavlja se na sledeći način:  medijum sa ćelijama prebaciti u tubu od 10 ml i centrifugirati u kliničkoj centrifugi na 1800 rpm/7 min (u slučaju K562 ćelija, grozdovi nastali pri deobi ćelija su prethodno ˝razbijani˝ blagim pipetiranjem, kako bi se oslobodile pojedinačne ćelije)  ukloniti supernatant, a talog ćelija resuspendovati u 1 ml 1 x PBS pufera pH=7.4 (137 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 10 mM Na2HPO4, 2 mM KH2PO4) Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 73  izbrojati ćelije i zasejati u odgovarajućem medijumu K562 ćelije su zasejavane u koncentraciji od 0.2 x 106 ćelija/ml i pasažirane jednom u 2 dana u odnosu 1:2 ili 1:3. HL-60 ćelije su zasejavane u koncentraciji od 1 x 106 ćelija/ml i pasažirane jednom u 2-3 dana u odnosu 1:2 ili 1:3. Brojanje ćelija Ćelije se broje uz pomoć mikroskopa i pločice za brojanje [Meryman 1963; Ristić 1979]. U izradi ovog rada korišćena je Bürker-Türk-ova pločica i sledeća formula za izračunavanje broja ćelija: br. ćelija na pločici/64 (br. polja u kojima su ćelije brojane) x 0.5 = br. ćelija u suspenziji x 10 6 /ml. Da bi brojanje bilo verodostojno, neophodno je dobro resuspendovati ćelije. Mešanjem 100 µl ćelija iz suspenzije sa istim volumenom 0.1% tripan-plavo boje omogućava se razlikovanje živih od mrtvih ćelija. Tripan-plavo ulazi u mrtve ćelije i boji ih, dok žive ćelije ostaju svetle, sa zlatnim oreolom. TRANZIJENTNA TRANSFEKCIJA K562 ĆELIJA Tranzijentna transfekcija K562 ćelija vršena je pomoću Lipofektamina 2000 (Invitrogen). U ovom radu, ćelije su transfekovane pCAT Bcl2L12 konstruktima, kao i kontrolnim pBLCAT5 vektorom. pBLCAT5 je reporterski vektor kod koga je ekspresija CAT gena pod kontrolom timidin- kinaznog promotora Herpes Simplex virusa. Aktivnost CAT enzima u ekstraktima ćelija transfekovanih pBLCAT5 plazmidom je služila za izračunavanje relativnih CAT aktivnosti u ekstraktima ćelijama transfekovanih pCAT Bcl2L12 konstruktima. Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 74 U svim eksperimentima istovremeno je vršena i kotransfekcija pCH110 plazmidom, koji je služio kao kontrolni vektor za normalizaciju efikasnosti transfekcije. Protokol za transfekciju preporučen od strane proizvođača je delimično modifikovan kako bi se postigla maksimalna efikasnost transfekcije u datim eksperimentalnim uslovima. Protokol:  K562 ćelije dan pre transfekcije zasejati u petri šolje pod normalnim uslovima u Eagle MEM medijumu sa 10% fetalnog telećeg seruma  sutradan ćelije oprati 1 x PBS puferom pH=7.4 (137 mM NaCl, 2.7 mM KCl, 10 mM Na2HPO4, 2 mM KH2PO4) i prebrojati ih  zasejati 2 x 106 ćelija u petri šolje prečnika 3.56 cm (površine 10 cm2) u 2 ml Eagle MEM medijuma bez antibiotika.  rastvoriti 8 µg plazmidne DNK (6 µg pCAT konstrukta, odnosno kontrolnog pBLCAT5 vektora, i 2 µg pCH110 plazmida) u 250 µl Opti-MEM (GibcoBRL) i blago promešati  20 µl Lipofektamina 2000 (Invitrogen) rastvoriti u 250 µl Opti-MEM, blago promešati i inkubirati 5 min na sobnoj temperaturi  pomešati rastvorenu DNK sa rastvorenim Lipofektaminom  inkubirati 20 min na sobnoj temperaturi, čime se omogućava formiranje kompleksa između lipofektamina i DNK  komplekse dodati direktno u šolju sa ćelijama i nežno promešati  inkubirati ćelije 24 sata/370 u inkubatoru pre testiranja na ekspresiju transgena Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 75 PRIPREMA ĆELIJSKIH EKSTRAKATA Protokol:  24 sata nakon transfekcije ćelije dva puta isprati 1 x PBS puferom pH=7.4 od medijuma, i talog ćelija resuspendovati u 1 ml TEN pufera (40 mM Tris-HCl pH=7.4, 1 mM EDTA pH=8, 150 mM NaCl)  centrifugirati na 13000 rpm/2 min  ćelijski talog vorteksovanjem resuspendovati u 100 µl 0.25 M Tris-HCl pH=8  liziranje ćelija se postiže tokom tri ciklusa naizmeničnog stavljanja ćelija u tečni azot (-196 0 C) i vodeno kupatilo (+37 0 C) uz vorteksovanje nakon svakog koraka  nakon centrifugiranja na 13000 rpm/5 min/+40C, supernatant alikvotirati u nove tube Pripremljene ekstrakte bi trebalo odmah koristiti za CAT esej i -galaktozidazni esej, ili ih zalediti i čuvati na -800C. Da bi se izbegla degradacija CAT enzima i -galaktozidaze, uzorak bi trebalo brzo zalediti kratkotrajnom inkubacijom u tečnom azotu, a tek tada skladištiti na -800C. -GALAKTOZIDAZNI ESEJ -galaktozidazni esej služi za normalizaciju rezultata CAT eseja u odnosu na efikasnost transfekcije u pojedinačnom uzorku. Iz tog razloga se prilikom transfekcije ćelija CAT reporterskim vektorom istovremeno vrši i kotransfekcija -galaktozidaznim reporterskim vektorom (pCH110). Aktivnost enzima -galaktozidaze sintetisanog u ćeliji je direkno proporcionalna količini pCH110 unetog transfekcijom i meri se pomoću eseja -galaktozidazne aktivnosti (˝-galactosidase Enzyme Assay System˝; Promega). Protokol:  uzorku razblaženom u Tris-HCl pH=7.8 dodati isti volumen 2 x Assay pufera koji sadrži 200 mM natrijum fosfatni pufer pH=7.3, 2 mM MgCl2, 100 mM -merkaptoetanol i 1.33 mg/ml supstrata ONPG (o-nitrofenil--D-galaktopiranozid) Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 76  inkubirati na 370C najmanje 30 minuta (tokom ovog vremena -galaktozidaza hidrolizuje bezbojan supstrat u o-nitrofenil koji ima žutu boju)  izmeriti absorbancu na talasnoj dužini od 420 nm (Microplate reader Multiscan RC, Labsystems) Određivanje koncentracije -galaktozidaze (mU) u ispitivanim ćelijskim lizatima vršeno je na osnovu standardne krive koja je dobijena istim postupkom, korišćenjem poznatih razblaženja ovog enzima: 1.5625 mU, 3.125 mU, 6.25 mU, 12.5 mU, 25 mU, 50 mU, i 100 mU. CAT ELIZA ESEJ Aktivnost CAT enzima (hloramfenikol acetil-transferaza) je određivana ˝CAT ELIZA esejom˝ (˝CAT Enzyme Linked Immunosorbent Assay˝, Roche). CAT ELIZA esej je enzimski imunoesej koji služi za kvantifikaciju hloramfenikol acetil-transferaze (CAT) iz E. coli u eukariotskim ćelijama transfekovanim plazmidima koji sadrže CAT reporterski gen. CAT ELIZA esej se bazira na ˝sendvič˝ ELIZA principu. Anti-CAT antitelo vezano je za površinu bunarića mikrotitar ploče (Roche kit). Za njega se specifično vezuje ukupna hloramfenikol acetil-transferaza prisutna u uzorku (ili standardu). Primarno antitelo je obeleženo digoksigeninom (anti-CAT-DIG) i specifično se vezuje za hloramfenikol acetil-transferazu. Za njega se vezuje sekundarno antitelo koje je konjugovano sa peroksidazom (anti-DIG-POD). Kvantifikacija hloramfenikol acetil-transferaze obezbeđuje se dodavanjem supstrata peroksidaze (ABTS). Peroksidaza razlaže supstrat dajući obojeni produkt. Apsorbanca uzorka je direkno proporcionalna količini hloramfenikol acetil-transferaze prisutne u uzorku. Protokol:  ćelijske ekstrakte pomešati sa ˝puferom za uzorak˝ do finalne zapremine od 200 µl, naneti u bunariće na mikrotitar ploči i pokrivene inkubirati na 370C/1 sat  nakon vezivanja hloramfenikol acetil-transferaze iz uzorka, bunariće pet puta isprati sa po 250 µl pufera za ispiranje Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 77  u bunariće dodati po 200 µl anti-CAT-DIG antitela i pokriveno inkubirati na 370C/1 sat  nakon vezivanja primarnog antitela, bunariće pet puta isprati sa po 250 µl pufera za ispiranje  u bunariće dodati po 200 µl anti-DIG-POD antitela i pokriveno inkubirati na 370C/1 sat  nakon vezivanja sekundarnog antitela, bunariće pet puta isprati sa po 250 µl pufera za ispiranje  na kraju u bunariće dodati po 200 µl supstrata i inkubirati pokriveno do razvijanja boje (10-40 min) na sobnoj temperaturi  izmeriti absorbancu na na talasnoj dužini 405/492 nm (Microplate reader Multiskan RC, Labsystems) Koncentracija CAT enzima u ispitivanim ćelijskim lizatima određena je na osnovu standardne krive koja je dobijena istim postupkom, korišćenjem poznatih razblaženja CAT enzima E coli: 1.5625 pg, 3.125 pg, 6.25 pg, 12.5 pg, 25 pg, 50 pg, i 100 pg. Vrednosti dobijenih aktivnosti CAT enzima normalizovane su u odnosu na aktivnost - galaktozidaze poreklom sa pCH110 plazmida. Normalizovane CAT aktivnosti plazmidnih konstrukata su izražene relativno u odnosu na normalizovanu vrednost CAT aktivnosti pBLCAT5 plazmida, i predstavljene su kao srednja vrednost±SEM dobijena iz najmanje tri nezavisna eksperimenta. IZOLACIJA NUKLEARNIH PROTEINA Za izolaciju nuklearnih proteina iz K562 ćelija u kulturi korišćena je metoda definisana od strane Schreiber et al. [Schreiber et al. 1989] Protokol:  0.5-1 x 106 ćelija ćelije resuspendovati 1 ml 1 x TBS (50 mM Tris-HCl pH=7.4, 150 mM NaCl) i prebaciti u epruvetu Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 78  nakon kratkog centrifigiranja na 13000 rpm, talog resuspendovati u 400 µl hladnog pufera A (10 mM HEPES pH=7.9, 10 mM KCl, 0.1mM EDTA, 0.1 mM EGTA, 1 mM DTT, 0.5 mM PMSF) laganim provlačenjem kroz nastavak  ćelije inkubirati 15 minuta na ledu, a zatim dodati 25 µl 10% rastvora Nonidet NP-40  nakon intenzivnog vorteksovanja, homogenat centrifugirati na 13000 rpm/30 sekundi  talog resuspendovati u 50 µl hladnog pufera C (20mM HEPES pH7.9, 0.4M NaCl, 1mM EDTA, 1mM EGTA, 1mM DTT, 1mM PMSF) i epruvetu snažno protresati 15 min/+40C  jedarni ekstrakt centrifugirati na 13000 rpm/ 5 min/+40C  odvaditi supernatant sa proteinima i čuvati ga u alikvotima na -800C. ODREĐIVANJE KONCENTRACIJE NUKLEARNIH PROTEINA Koncentracija nuklearnih proteina izolovanih iz K562 ćelija određena je Bradford metodom [Bradford 1976]. U smešu finalne zapremine 1 ml stavlja se 10 µl proteinskog uzorka i 200 µl Bradford reagensa (Protein Assay Dye Reagent, BioRad). Nakon mešanja, meri se apsorpcije smeše na talasnoj dužini od 595 nm na spektrofotometru. Koncentracije proteina u uzorku određuje se očitavanjem sa standardne krive, koja se pravi tako što se poznata razblaženja BSA proteina, uključujući blank, pripremaju i mere na identičan način. ANALIZA INTERAKCIJE DNK I NUKLEARNIH PROTEINA In silico analiza potencijalnog promotorskog regiona Bcl2L12 gena Za in silico analizu potencijalnog promotorskog regiona Bcl2L12 gena je korišćen kompjuterski algoritam TFSEARCH, v.1.3 (http://www.cbrc.jp/research/db/TFSEARCH.html). Program Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 79 omogućava identifikaciju sekvenci koje pokazuju visoku korelaciju u odnosu na TFMATRIX bazu podataka (v.3.3) u kojoj su sakupljena okarakterisana mesta vezivanja transkripcionih faktora. Pretraga je bila ograničena na mesta vezivanja transkripcionih faktora prisutnih kod vertebrata i na nivo značajnosti preko 80%. Analiza direktne interakcije DNK i nuklearnih proteina U ovom radu analizirana je interakcija nuklearnih proteina izolovanih iz K562 ćelija i dvolančane probe Bcl2L12 +485/+830, sintetisane PCR reakcijom kombinacijom odgovarajućih prajmera (Tabela 10). Kao matrica za PCR amplifikaciju odabranog fragmenata služila je DNK izolovana iz krvi zdrave kontrole. Sastav reakcione smeše i temperaturni profil reakcije su bili isti kao u slučaju umnožavanja potencijalnih promotorskih regiona Bcl2L12 gena. Za proučavanje interakcija promotorskih DNK sekvenci i transkripcionih faktora korišćena je metoda usporene elektroforetske pokretljivosti (˝electrophoretic mobility shift assay˝; EMSA). U “supershift” esejima korišćena su anti-Sp1 i anti-GATA-1 antitela, čije su karakterisitke prikazane u Tabeli 9. Obeležavanje dvolančane probe Reakcija obeležavanja 5' kraja dvolančane probe vršena je pomoću T4 Polinukleotidne kinaze (Fermentas). Reakciona smeša finalne zapremine 20 µl je sadržala sledeće komponente:  10 pmol dvolančane probe  1.6 pmol -32P ATP  1 x pufer A (Fermentas)  10 U T4 Polinukleotidne kinaze (Fermentas) Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 80 Reakciona smeša je inkubirana na 370C /30 min, nakon čega je proba prečišćena od neugrađenog aktiviteta propuštanjem kroz G-50 kolonu (GE Healthcare). Specifični aktivitet oligonukleotidne probe određen je merenjem na scintilacionom brojaču. Metoda usporene elektroforetske pokretljivosti (˝EMSA˝) Interakcija nuklearnih proteina sa odabranom probom analizirana je modifikovanom standardnom metodom usporene elektroforetske pokretljivosti [Fried and Crotherset 1981; Wall et al. 1988]. Pri određenim uslovima nuklearni proteini se, ukoliko imaju afinitet za određene sekvence DNK, vezuju za iste, formirajući komplekse koji se u električnom polju kreću sporije nego slobodan DNK fragment. Nakon razdvajanja na 4% poliakrilamidnom gelu, formirani kompleksi se detektuju u vidu traka čija je elektroforetska pokretljivost manja u poređenju sa onom koju ima slobodan fragment. Reakciona smeša finalne zapremine 25 µl je sadržala sledeće komponente:  1-5 ng 32P obeležene dvolančane probe (specifičnog aktiviteta oko 10000 cpm)  10 µg jedarnih proteina  1 x reakcioni pufer (5 mM Tris pH=8.0; 25 mM NaCl; 0.5 mM DTT, 0.5 mM EDTA; 50 % glicerol) Po potrebi, smeši su dodavane i sledeće komponente:  nespecifični dvolančani kompetitor (20 ng/µl Poly(dI-dC):Poly(dI-dC) Pharmacia)  specifični kompetitor (ista, ali neobeležena dvolančana proba; dodaje se u 50 do 100 x molarnom višku u odnosu na obeleženu probu)  odgovarajuća antitela (3 µg po reakciji) Smeša se priprema na ledu, dok se reakcija vezivanja transkripcionih faktora za DNK probu odvija na 37 0C/30 min. Nakon isteka tog vremena, reakciona smeša se meša sa 6 µl boje (0.25%, bromfenol-plavo, 0.25% ksilen-cijanol, 30% glicerol) i nanosi na 4% poliakrilamidni gel Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 81 (akrilamid : N,N-metilenbisakrilamid = 29 : 1, 89 mM Tris, 89 mM borna kiselina, 2 mM EDTA pH=8, 0.1% amonijumpersulfat, 0.1% TEMED). Elektroforeza se odvija u 0.5 x TBE puferu (45 mM Tris, 45 mM borna kiselina, 1 mM EDTA pH=8), pri konstantnom naponu od 250 V i struji od 55 mA. Poliakrilamidni gel se suši (45 min/75°C) i analizira na fosfoimidžeru (Cyclone, Perkin Elmer) ili autoradiografski. ODREĐIVANJE STARTA TRANSKRIPCIJE Bcl2L12 GENA METODOM ELONGACIJE REVERZNOG PRAJMERA (˝PRIMER EXTENSION˝) Radioaktivni ˝primer extension˝ esej U radioaktivnom ˝primer extension˝ eseju je korišćena totalna RNK izolovana iz K562 ćelija i reverzni prajmer Bcl2L12 +752 R (Tabela 8). Protokol:  20 µg RNK upariti u vakuum-uparivaču i rastvoriti u 2 µl vode  dodati 4 µl pufera A (10 mM HEPES pH=7.0; 50 mM KCl) u kome je rastvoreno 2 pmol prajmera  smešu denaturisati 2 min/90°C, a zatim je lagano ohladiti do 50°C  dodati 40 U ˝Ribo-Lock˝ RNaznog inhibitora (Fermentas) i kratko ohladiti na ledu  dodati 3 µl pufera M (10 mM HEPES, 50 mM KCl, 30 mM MgCl2) i inkubirati 20 min na sobnoj temperaturi  dodati 9 µl RT smeše koja sadrži 50 mM Tris-HCl pH=8.3, 50 mM KCl, 10 mM MgCl2, 20 mM DTT, 0.05 mM dTTP, 0.05 mM dGTP, 0.05 mM dATP, 1 µCi [α-32P] dCTP i 20 U MMLV reverzne transkriptaze (Amersham Pharmacia Biotech) i inkubirati 20 min/37°C Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 82  dodati 2 µl ˝Chase˝ miksa koji sadrži 50 mM Tris-HCl pH=8.3, 50 mM KCl, 10 mM MgCl2, 20 mM DTT, 1 mM dNTP (dATP, dTTP, dGTP, dCTP) i inkubirati još 20 min/37°C  dodati 3V hladnog 96% etanola i precipitirati preko noći na -20°C  sutradan centrifugirati na 13000 rpm/45 min/+4°C, odvaditi supernatant i talog resuspendovati u 5 µl vode i 5 µl boje (0.3% bromfenol-plavo, 0.3% ksilen-cijanol, 10 mM EDTA, 97.5% formamid)  pre nanošenja na gel, produkt reakcije i radioaktivno obeležen DNK marker denaturisati 5 min/95°C i naglo ohladiti na ledu Produkt ˝primer extension˝ reakcije i 10 bp DNK marker (Invitrogen), prethodno radioaktivno obeležen, se nanose na 6% poliakrilamidni denaturišući gel (akrilamid : N,N-metilenbisakrilamid = 19 : 1, 89 mM Tris, 89 mM borna kiselina, 2 mM EDTA pH=8, 0.1% amonijumpersulfat, 0.1% TEMED, 7 M urea). Elektroforeza se odvija u 1 x TBE puferu (89 mM Tris, 89 mM borna kiselina, 2 mM EDTA pH=8), pri konstantnom naponu od 1500 V, struji od 30 mA i snazi od 40 W. Nakon završetka elektroforeze, poliakrilamidni gel se suši (45 min/75°C) i analizira na fosfoimidžeru (Cyclone, Perkin Elmer) ili autoradiografski. Dužina ˝primer extension˝ produkta se određuje poređenjem sa DNK markerom, kao i sa produktima reakcije sekvenciranja koja je urađena istim reverznim prajmerom kao i ˝primer extension˝ reakcija. Neradioaktivni ˝primer extension˝ esej U neradioaktivnom ˝primer extension˝ eseju je korišćena totalna RNK izolovana iz K562 ćelija koje su transfekovane pCAT Bcl2L12 +345/+830 konstruktom, i reverzni prajmeri VIC-CAT R i CAT R (Tabela 7). Protokol:  smešu finalnog volumena 11 μl koja sadrži 2 μg RNK i 20 pmol fluorescentno obeleženog prajmera inkubirati 5 min/70°C, a zatim ohladiti na ledu Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 83  dodati smešu finalnog volumena 9 μl koja sadrži 4 μl 5 x RT pufera (Fermentas) , 20 U ˝Ribo-Lock˝ RNaznog inhibitora (Fermentas), 2 μl dNTP (10 mM) i 40 U M-MuLV reverzne transkriptaze (Fermentas)  inkubirati 60 min/42°C, a zatim 10 min/70°C  produkt RT reakcije prečistiti na kolonici (QIAquick PCR Purification kit; Qiagen) i, po potrebi, koncentrovati  u 10 μl prečišćenog RT produkta dodati 20 μl Hi-Di formamida i 0.25 μl Gene Scan-500 LIZ Size Standarda  celokupnu količinu naneti u bunarić na mikrotitarskoj ploči Produkt ˝primer extension˝ reakcije se analizira kapilarnom elektroforezom na automatskom sekvenceru (3130 Genetic Analyzer, Applied Biosystems). Dužina ˝primer extension˝ produkta se određuje poređenjem sa markerom, uz pomoć programa Gene Mapper v.4.0 [http://www.applied biosystems.com]. Dužina ˝primer extension˝ produkta se može odrediti i na drugi način, nanošenjem RT reakcione smeše u isti bunarić na mikrotitarskoj ploči sa produktima reakcije sekvenciranja koja je urađena sa istim, ali neobeleženim reverznim prajmerom. Ova smeša je analizirana kapilarnom elektroforezom, a dobijeni podaci obrađeni programom Sequencing Analysis v.5.2 [http://www.appliedbiosystems.com]. STATISTIČKA OBRADA PODATAKA Dobijeni rezultati su obrađeni statističkim testovima i prikazani u tabelama i graficima, uz propratnu diskusiju. Od deskriptivnih statističkih parametara korišćeni su: srednja vrednost i standardna greška (˝standard error mean˝; SEM), raspon vrednosti promenljivih (minimum, maksimum) i medijana vrednosti. Teodora Karan-Đurašević Materijal i metode 84 Za istraživanje jačine veze između dve neprekidne promenljive korišćen je metod Spirmanove korelacije rangova. Za ispitivanje veze između kategorijskih promenljivih korišćeni su neparametarski testovi: Hi- kvadrat test nezavisnosti (χ2- test) i Fišerov egzaktni test. Od statističkih testova za poređenje grupa korišćeni su neparametarski testovi: t-test i Man- Vitnijev test (Test sume rangova). Za ocenu sposobnosti testa da pravilno klasifikuje ispitanike korišćena je ROC (˝receiver operating characteristic˝) analiza. Za analizu dužine preživljavanja korišćena je Kaplan-Majerova metoda, kao i Log Rank test za poređenje preživljavanja među ispitivanim grupama. Svi statistički testovi su posmatrani na nivou značajnosti nulte hipoteze od p<0.05. Statistička analiza je urađena na PC računaru primenom SigmaStat 3.5 i SigmaPlot 11.0 statističkih paketa. Teodora Karan-Đurašević Rezultati 85 REZULTATI ANALIZA IGHV-IGHD-IGHJ REARANŽMANA Hronična limfocitna leukemija (HLL) je klinički heterogeno oboljenje kod koga su tok bolesti, potrebe za terapijom i dužina preživljavanja izuzetno varijabilni među pacijentima. Do danas je otkriveno nekoliko molekularnih markera asociranih sa tokom i prognozom HLL. Status somatskih hipermutacija rearanžiranih gena za varijabilni region teških lanaca imunoglobulina (IGHV) se pokazao kao najinformativniji prognostički marker, koji je stabilan tokom vremena i može se odrediti u bilo kom trenutku bolesti. Na osnovu IGHV mutacionog statusa, HLL pacijenti se mogu podeliti u 2 grupe; pacijenti bez ili sa malim procentom IGHV mutacija (N-HLL) obično imaju mnogo agresivniji oblik bolesti i lošiju prognozu od pacijenata sa mutiranim IGHV (M- HLL). Referentna (˝cut-off˝) vrednost za razlikovanje mutiranih od nemutiranih rearanžmana je 98% identičnosti sekvence rearanžiranog i nerearanžiranog (˝germline˝) IGHV gena. Ekspresija skoro identičnih, ˝stereotipnih˝ B-ćelijskih receptora (BcR) kod nekih pacijenata ukazuje na ulogu specifičnih antigena u patogenezi HLL. Pored toga, primećene su populacione razlike u IGHV-IGHD-IGHJ konfiguraciji IGH rearanžmana koje verovatno reflektuju uticaj genetičkih i /ili sredinskih faktora na IGHV-IGHD-IGHJ genski repertoar leukemičnih B ćelija. U ovom radu analiziran je mutacioni status i genski repertoar varijabilnog regiona teških lanaca imunoglobulina kod 85 pacijenata obolelih od HLL, kao i njihova asocijacija sa odabranim kliničkim karakteristikama (Tabela 12) i molekularnim prognostičkim markerima. Klonalni IGH rearanžmani su umnoženi RT-PCR metodom, sekvencirani i dobijene sekvence analizirane u IMGT/V-QUEST softveru (http://www.imgt.org). Teodora Karan-Đurašević Rezultati 86 Tabela 12. Kliničke karakteristike HLL pacijenata ukupan broj pacijenata 85 pol (muški/ženski), br. 62/23 starost (god.), medijana (opseg) 65 (40-86) dužina praćenja pacijenata (mes.), medijana (opseg) 36.5 (19-84) Bine stadijum (n=68), br.(%) A 39 (57.4%) B 9 (13.2%) C 20 (29.4%) tok bolesti (n=68), br.(%) progresivan 39 (57.4%) indolentan 29 (42.6%) primena terapije (n=68), br.(%) da 41 (60.3%) ne 27 (39.7%) TTT (mes.), medijana (opseg) 17 (0.5-48) CD38 status (n=38), br.(%) pozitivan (≥30 %) 14 (36.8%) negativan (˂ 30 %) 24 (63.2%) Napomena: - n = broj pacijenata kod kojih je evidentiran dati klinički parametar - TTT = vreme od postavljanja dijagnoze do prve terapije (˝time to treatment˝) IGHV mutacioni status; asocijacija sa kliničkim parametrima Analiza mutacionog statusa rearanžiranih IGHV gena je pokazala da 47 pacijenata (55.3%) pripada M-HLL podtipu, a 38 pacijenata (44.7%) N-HLL podtipu hronične limfocitne leukemije. U mutiranim rearanžmanima, procenat IGHV mutacija je varirao u opsegu od 2.08% do 13.89% (medijana=5.9%). Teodora Karan-Đurašević Rezultati 87 IGHV mutacioni status je pokazao jaku asocijaciju sa tokom bolesti. Među M-HLL pacijentima, kod 44.7% je bolest pokazivala progresivni tok, dok je u N-HLL podtipu progresivni tok bolesti imalo čak 73.3 % pacijenata (Fišerov egzaktni test; p=0.026) (Slika 16). 0 5 10 15 20 25 M-HLL N-HLL b ro j p ac ij en at a progresivna bolest indolentna bolest p=0.026 Slika 16. Grafički prikaz raspodele pacijenata sa različitim tokom bolesti u odnosu na IGHV mutacioni status Starost pacijenata pri postavljanju dijagnoze i pol nisu pokazali značajnu asocijaciju kako sa IGHV mutacionim statusom, tako ni sa tokom bolesti. Distribucija kliničkih Bine stadijuma je bila statistički značajno različita u M-HLL (55.3% stadijum A; 25.5% stadijumi B i C) i N-HLL (34.2% stadijum A; 44.7% stadijumi B i C) grupi pacijenata (Fišerov egzaktni test; p=0.05). Od parametara koji pokazuju progresiju bolesti, u ovom radu je analizirano vreme od postavljanja dijagnoze do prve terapije (˝time to treatment˝; TTT). Poređenje medijane TTT kod M-HLL (42 meseca) i N-HLL (8 meseci) pacijenata je pokazalo da je TTT značajno duže kod nosilaca mutiranih IGH rearanžmana (log-rank test; p<0.001) (Slika 17). Značajno duže TTT kod mutiranih u odnosu na nemutirane slučajeve pokazano je i kod pacijenata u Bine A stadijumu (48 i 12 meseci; p=0.01) i Bine B stadijumu (27 i 3 meseca; p=0.02), dok kod pacijenata u Bine C stadijumu ova razlika nije bila statistički značajna. Teodora Karan-Đurašević Rezultati 88 Mutacioni status i IGHV-IGHD-IGHJ genski repertoar RT-PCR metodom je umnoženo ukupno 88 alela, s obzirom da su 3 pacijenta (3.5%) eksprimirala bialelske IGH rearanžmane (Slika 18). U sva tri bialelska slučaja, oba alela su bila istog mutacionog statusa (mutirani). Kod dva pacijenta oba rearanžmana su bila produktivna, dok je treći pacijent eksprimirao jedan produktivni i jedan neproduktivni rearanžman. To je ujedno bio i jedini neproduktivni rearanžman detektovan u celoj grupi pacijenata. Konfiguracije svih analiziranih IGH rearanžmana su navedene u Tabeli 13. Slika 17. Kaplan-Majer analiza vremena od postavljanja dijagnoze do prve terapije (TTT) kod M-HLL (n=33) i N-HLL (n=30) pacijenata (log-rank test; p<0.001) Slika 18. Produkti amplifikacije IGH rearanžmana multipleks RT-PCR metodom Levo: 1 ─ 100bp DNK marker; 2-4 ─ klonalni IGH rearanžmani tri HLL pacijenta (elektroforeza na 4% agaroznom gelu) Desno: 1 ─ 100bp DNK marker; 2 ─ bialelski rearanžman (elektroforeza na 8% poliakrilamidnom gelu) Tabela 13. Rezultati IMGT/V-QUEST analize IGHV-IGHD-IGHJ rearanžmana HLL pacijenata pacijent IGHV gen % identi- čnosti mutacioni status IGHD gen okvir čitanja IGHD gena IGHJ gen funkcio- nalnost dužina VH CDR3 VH CDR3 amino-kiselinska sekvenca 1 IGHV1-3*01 92.7 M IGHD3-3*01 1 IGHJ4*02 IF 10 CARDFQWGIDFW 2 IGHV3-23*01 94.39 M IGHD1-1*01 1 IGHJ4*02 IF 14 CARLEDQERPTGTTFW 3 IGHV3-48*01 95.49 M IGHD6-13*01 1 IGHJ5*01 IF 9 CAMGEYRTSFW 4 IGHV3-30*03 95.49 M IGHD1-20*01 3 IGHJ6*02 IF 18 CAKAVSDIPRDYQYFGMDVW 5 IGHV3-48*01 98.26 N IGHD2-2*01 3 IGHJ4*02 IF 14 CATDIVVVPAVTTDYW 6 IGHV1-2*04 95.49 M IGHD1-7*01 1 IGHJ3*01 IF 13 CARGLPGAPGAFDVW 7 IGHV3-48*03 100 N IGHD3-3*01 2 IGHJ6*02 IF 21 CARDYDFWSGYYSYYYYYGMDVW 8 IGHV1-2*02 95.14 M IGHD3-22*01 3 IGHJ4*02 IF 12 CARDGGSKGPITWW IGHV3-30*03 97.57 M IGHD6-13*01 1 IGHJ4*02 IF 16 CANGVYSSNWDAAGFDYW 9 IGHV4-39*01 97.9 M IGHD4-23*01 2 IGHJ4*02 IF 11 CAEATSGDYVGLW IGHV3-48*03 97.6 M IGHD2-2*01 1 IGHJ4*02 OF / CAR*TSGIVVVSPAMG*##DYW 10 IGHV1-3*01 93.06 M IGHD6-19*01 2 IGHJ4*02 IF 16 CARGIAVAGTSLHYFDYW 11 IGHV1-46*01 99.65 N IGHD2-2*01 2 IGHJ6*02 IF 21 CARRYCSSTSCYYWSYYYGMDVW 12 IGHV4-34*01 97.89 M IGHD5-5*01 1 IGHJ6*02 IF 20 CARDYPDTADIRRYYYYGMDVW 13 IGHV3-72*01 91.5 M IGHD4-23*01 2 IGHJ4*02 IF 16 CVRVDYGGDSAGHYSDYW 14 IGHV3-15*01 100 N IGHD2-2*01 3 IGHJ6*02 IF 24 CTTDPTNEIVVVPAAMYYYYYGMDVW 15 IGHV3-33*01 93.06 M IGHD2-21*01 2 IGHJ4*02 IF 18 CARDRALCGGDCPNRYFDYW 16 IGHV1-69*01 91.32 M IGHD5-24*01 1 IGHJ3*02 IF 17 CVRAGEVAAMGGNNAFDIW pacijent IGHV gen % identi- čnosti mutacioni status IGHD gen okvir čitanja IGHD gena IGHJ gen funkcio- nalnost dužina VH CDR3 VH CDR3 amino-kiselinska sekvenca 17 IGHV1-69*01 100 N IGHD2-15*01 3 IGHJ6*02 IF 25 CARAKGDIVVVVAATRSEYYYYGMDVW 18 IGHV3-33*01 89.24 M IGHD2-15*01 2 IGHJ5*02 IF 12 CATNSLPGSGPSDW 19 IGHV3-30*03 89.82 M IGHD5-5*01 3 IGHJ4*02 IF 17 CVKGDGHIYGSTWWYFDYW 20 IGHV3-23*01 100 N IGHD3-3*01 2 IGHJ6*03 IF 25 CAKETDYDFWSGYYEGPIYYYYYMDVW 22 IGHV1-69*01 100 N IGHD2-2*01 3 IGHJ6*02 IF 22 CARDPDIVVVPAAMYYYYYGMDVW 23 IGHV5-51*03 97.19 M IGHD1-1*01 3 IGHJ4*02 IF 18 CAKHASYNDNWYSAKYPENW 24 IGHV3-23*01 86.11 M IGHD1-1*01 1 IGHJ3*02 IF 14 CARPTLSQGGDAFDIW 25 IGHV4-b*02 90.64 M IGHD3-16*02 3 IGHJ5*02 IF 21 CARANSGRAVPVTLNGLNWFDPW 27 IGHV1-18*01 100 N IGHD3-10*01 1 IGHJ4*02 IF 13 CARLGWYGEYYFDYW 28 IGHV4-4*02 100 N IGHD4-17*01 2 IGHJ4*02 IF 16 CASKGVDYGDYAALFDYW 29 IGHV3-11*01 100 N IGHD3-10*01 1 IGHJ6*03 IF 24 CARDSLWFGELWHLWGSGPYYYMDVW 30 IGHV1-2*02 100 N IGHD6-19*01 3 IGHJ4*02 IF 13 CARGQWLVILQFDYW 31 IGHV3-21*01 98.61 N IGHD3-10*01 3 IGHJ6*02 IF 9 CASDRDGMDVW 32 IGHV1-69*01 100 N IGHD3-3*01 3 IGHJ6*02 IF 23 CARGCPPSIFGVVIRGFDYYGMDVW 34 IGHV3-64*02 99 N IGHD3-9*01 2 IGHJ6*02 IF 21 CARSRENYDILTGYFTYYGMDVW 35 IGHV1-2*02 100 N IGHD6-19*01 3 IGHJ4*02 IF 14 CARGQWLHLVYYFDYW 36 IGHV1-69*01 100 N IGHD3-16*02 2 IGHJ3*02 IF 21 CARGGDYDYVWGSYRPNDAFDIW 38 IGHV3-9*01 100 N IGHD3-16*01 2 IGHJ6*02 IF 27 CAKDKGYDYVWGSYLEKRWYYYYYGMDVW 39 IGHV3-9*01 95.8 M IGHD7-27*01 1 IGHJ4*02 IF 12 CVKASSTGGHYDYW pacijent IGHV gen % identi- čnosti mutacioni status IGHD gen okvir čitanja IGHD gena IGHJ gen funkcio- nalnost dužina VH CDR3 VH CDR3 amino-kiselinska sekvenca 40 IGHV1-18*01 99.7 N IGHD3-3*01 2 IGHJ3*02 IF 25 CARDTQDGYYDFWSGYYSHYPDAFDIW 41 IGHV3-23*01 100 N IGHD4-23*01 1 IGHJ6*02 IF 20 CAKGEERLRWDYYYYYYGMDVW 42 IGHV4-34*01 94.04 M IGHD1-14*01 2 IGHJ6*02 IF 20 CARSYPESPTLRRYYYYGMDLW 43 IGHV1-2*02 100 N IGHD6-19*01 3 IGHJ4*02 IF 21 CARSGGSSSQWLVPDGGYYFDYW 44 IGHV3-33*03 94.44 M IGHD1-7*01 3 IGHJ5*01 IF 14 CARDTWNGWYYCYYYC 45 IGHV3-23*04 95.49 M IGHD2-21*01 2 IGHJ4*01 IF 15 CAKDAEDGGDCDYYYYC 46 IGHV3-20*01 99.65 N IGHD3-22*01 2 IGHJ6*02 IF 23 CARNAYYYDSSGYYWRSYYYGMDVW 47 IGHV3-48*03 100 N IGHD3-3*01 2 IGHJ6*02 IF 21 CARDYDFWSGYYSYYYYYGMDVW 49 IGHV3-49*05 100 N IGHD3-3*01 2 IGHJ6*02 IF 26 CTRIIDELYYDFWSGYFKPPYYYGMDVW 50 IGHV3-33*01(*04) 90.28 M IGHD3-16*01 3 IGHJ5*02 IF 16 CVRWALYATDEGDWFDPW 52 IGHV2-5*10 96.91 M IGHD3-22*01 2 IGHJ4*02 IF 20 CAHARRNGRHCSNGFCYTFDYW 53 IGHV1-69*01 100 N IGHD2-2*01 3 IGHJ6*02 IF 22 CAREQPDIVVVPAAVGYYYGMDVW 54 IGHV4-39*01 100 N IGHD3-22*01 2 IGHJ3*02 IF 28 CARHGRHNTVTYYYDSSGYYWGNSNAFDIW 55 IGHV6-1*01(*02) 87.21 M IGHD3-10*02 2 IGHJ4*02 IF 13 CARDDLGVGYPLDYW 56 IGHV4-4*02 100 N IGHD3-3*01 2 IGHJ3*02 IF 23 CARVGPPSDFWSGYYRGVLDAFDIW 58 IGHV3-30*03(*18) 94.79 M IGHD4-23*01 2 IGHJ6*02 IF 19 CAKVGLSGNFEDYKYYGMDVW 59 IGHV4-39*07 100 N IGHD3-3*01 2 IGHJ5*02 IF 18 CARDRPYYDFWSGMWWFDPW 60 IGHV3-23*04 97.92 M IGHD1-26*01 1 IGHJ4*03 IF 15 CAKDAGAAPTSGFGDYW 61 IGHV1-69*01 100 N IGHD3-16*02 2 IGHJ3*02 IF 21 CARGGFYDYVWGSYRPNDAFDIW pacijent IGHV gen % identi- čnosti mutacioni status IGHD gen okvir čitanja IGHD gena IGHJ gen funkcio- nalnost dužina VH CDR3 VH CDR3 amino-kiselinska sekvenca 62 IGHV3-30-3*01 99.65 N IGHD6-6*01 1 IGHJ6*02 IF 18 CARDWVYSSSGTSYYGMDVW 63 IGHV3-21*01 94.1 M IGHD2-15*01 2 IGHJ4*02 (*03) IF 16 CARDPGDCSDGSCYAPLW 65 IGHV1-18*01 99.31 N IGHD3-3*01 2 IGHJ4*02 IF 15 CAREDQYYDFWSGYFYW 66 IGHV3-23*04 96.53 M IGHD2-15*01 2 IGHJ4*02 IF 18 CAKGQAYCSGGSCYPSFDYW 67 IGHV4-61*08 92.78 M IGHD4-23*01 2 IGHJ4*02 IF 12 CARYSGGNDDMGYW IGHV3-23*04 93.75 M IGHD5-24*01 2 IGHJ3*02 IF 15 CAKERERWELSDAFDIW 79 IGHV3-49*05 91.5 M IGHD4-23*01 2 IGHJ4*02 IF 11 CTRDFGGNSPDYW 89 IGHV3-23*01 94.1 M IGHD3-16*01 3 IGHJ6*02 IF 16 CAKCMMSVGYYYYGMDVW 102 IGHV3-7*01 87.5 M IGHD3-3*01 2 IGHJ4*02 IF 19 CARAVHDFWSGYYSHFYFDYW 103 IGHV3-23*01 97.22 M IGHD2-21*01 2 IGHJ4*02 IF 18 CAKKGGAGPPSGFGDYWDHG 104 IGHV3-30-3*01 91.67 M IGHD6-19*01 1 IGHJ3*02 IF 15 CAKRRSSGRSPDAFDIW 105 IGHV1-18*01 99.65 N IGHD3-16*01 3 IGHJ6*02 IF 25 CAREDNQFGIMITFGGVIEGLGGMDVW 106 IGHV3-23*04 94.1 M IGHD5-12*01 3 IGHJ5*01 IF 15 CAKDEKHNDGGYGSYYC 107 IGHV3-33*01 91.32 M IGHD2-8*02 2 IGHJ4*02 IF 14 CAREPGGAHDHLFDYW 108 IGHV3-23*04 94.79 M IGHD5-24*01 3 IGHJ4*01 (*02) IF 14 CAKDPYNNDGYYYYYC 109 IGHV4-30-4*04 100 N IGHD3-16*01 3 IGHJ6*02 IF 19 CARSIQRIPLVDYYYYGMDVW 112 IGHV3-33*01 94.79 M IGHD2-2*01 2 IGHJ4*02 IF 17 CARDFCSTTCFAPNYFDYW 113 IGHV3-33*01 94.1 M IGHD6-19*01 1 IGHJ5*02 IF 15 CVRNGGSEWSHNWFDPW 114 IGHV3-30*03(*18) 90.28 M IGHD3-22*01 1 IGHJ4*01 (*02) IF 14 CAKDYAWSLRDAPDYW pacijent IGHV gen % identi- čnosti mutacioni status IGHD gen okvir čitanja IGHD gena IGHJ gen funkcio- nalnost dužina VH CDR3 VH CDR3 amino-kiselinska sekvenca 115 IGHV1-2*04 95.83 M IGHD1-26*01 2 IGHJ4*02 IF 13 CAREETGVLPNFDYW 116 IGHV3-23*01 88.19 M IGHD3-16*01 2 IGHJ5*02 IF 16 CATSRENHALAKGWFDPW 117 IGHV5-51*03 98.61 N IGHD3-22*01 2 IGHJ4*02 IF 18 CARQYFLDTSSYFSPHYDSW 118 IGHV3-74*01 99.65 N IGHD3-16*01 1 IGHJ4*02 IF 12 CAHKSLWAGYFDYW 119 IGHV3-74*01 97.57 M IGHD3-3*01 2 IGHJ4*02 IF 17 CVRGQWTASSRGYSYGDYW 120 IGHV3-7*01 92.71 M IGHD6-19*01 1 IGHJ4*02 IF 11 CVRGGWGRPIDHW 121 IGHV4-34*02 92.28 M IGHD2-2*01 2 IGHJ5*02 IF 12 CAGIRIPRNWLDPW 123 IGHV3-30-3*01 96.18 M IGHD2-15*01 2 IGHJ4*02 IF 15 CAKDPEAGGGSDYYDYC 124 IGHV1-18*01 94.79 M / / IGHJ4*03 IF 14 CARDPPGDGTSDYCYH 127 IGHV1-69*06 100 N IGHD2-2*01 2 IGHJ4*02 IF 22 CARAICSSTSCYVWDNWNYFFDYW 128 IGHV3-30-3*01 100 N IGHD3-3*01 1 IGHJ4*02 IF 19 CAREVLRFLEWLLSGGYFDYW 130 IGHV1-69*01 100 N IGHD2-2*01 2 IGHJ6*02 IF 21 CASPPLCSSTSCYYYYYYGMDVW 131 IGHV1-3*01 100 N IGHD6-19*01 3 IGHJ4*02 IF 13 CARVQWLVLAHFDYW Napomena: - M = mutiran; N = nemutiran - broj posle * u nazivu gena označava alel datog gena - IF = produktivan rearanžman (˝in frame˝); OF = neproduktivan rearanžman (˝out of frame˝) - kolona ˝dužina VH CDR3˝ se odnosi na broj amino-kiselina u okviru VH CDR3 - * = stop kodon; # = ˝frameshift˝ (amino-kiselinska sekvenca) Teodora Karan-Đurašević Rezultati 94 IGHV geni U analiziranim rearanžmanima su sa najvećom frekvencom bili zastupljeni geni IGHV3 familije (55.7%), a zatim IGHV1 (27.3%), IGHV4 (12.5%), IGHV5 (2.3%), IGHV2 (1.1%) i IGHV6 (1.1%) geni. Geni IGHV7 familije nisu detektovani ni u jednom rearanžmanu. Analiza mutacionog statusa je pokazala da su geni IGHV3 familije eksprimirani predominantno u mutiranim rearanžmanima (69.4%) (Fišerov egzaktni test; p=0.01), nasuprot IGHV1 genima koji su bili predominantno nemutirani (70.8%) (Fišerov egzaktni test; p=0.002). Geni IGHV4 familije su detektovani u mutiranim i nemutiranim rearanžmanima sa sličnom učestalošću (54.5% i 45.5%) (Slika 19). 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 IGHV1 IGHV2 IGHV3 IGHV4 IGHV5 IGHV6 IGHV7 % IGHV familija M-HLL N-HLL Slika 19. Relativne frekvence IGHV familija u mutiranim i nemutiranim rearanžmanima Frekvence pojedinačnih IGHV familija nisu bile statistički značajno različite kod pacijenata sa različitim tokom bolesti. Mutirani IGHV3 rearanžmani su bili predominantno eksprimirani u grupi pacijenata sa indolentnom bolešću, dok su nemutirani IGHV3 rearanžmani pokazali veću frekvencu među pacijentima sa progresivnom bolešću (Fišerov egzaktni test; p=0.016). U slučaju IGHV1 i IGHV4 familije nije primećena asocijacija između mutacionog statusa i toka bolesti. Teodora Karan-Đurašević Rezultati 95 U 88 analiziranih IGH alela identifikovano je ukupno 29 različitih IGHV gena, od kojih je 7 bilo prisutno u 56.9% rearanžmana. Najčešće eksprimirani IGHV geni su bili: IGHV3-23 (14.8%), IGHV1-69 (10.2%), IGHV3-33 (8%), IGHV1-2 (6.8%), IGHV1-18 (5.7%), IGHV3-30 (5.7%) i IGHV3-48 (5.7%) (Slika 20). 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 % IGHV gen M-HLL N-HLL Slika 20. Relativne frekvence IGHV gena u mutiranim i nemutiranim rearanžmanima IGHV3-23 je bio najčešće eksprimiran od svih gena i detektovan je u 14.8% svih rearanžmana, kao i u 26.5% IGHV3 rearanžmana. Njegova distribucija između mutirane (84.6%) i nemutirane forme (15.4%) je bila statistički značajno različita od distribucije drugih IGHV gena (Fišerov egzaktni test; p=0.035), ali ne i od distribucije ostalih IGHV3 gena. Pored toga, IGHV3-23 je bio preferencijalno eksprimiran kod pacijenata sa indolentnom u odnosu na pacijente sa progresivnom bolešću, i to značajno češće od svih drugih IGHV gena (Fišerov egzaktni test; p=0.018), kao i ostalih IGHV3 gena (Fišerov egzaktni test; p=0.017). IGHV3-33 je detektovan u 14.3% IGHV3 rearanžmana, isključivo u mutiranoj formi. Takva njegova distribucija između mutirane i nemutirane forme je bila statistički značajno različita od distribucije svih drugih IGHV gena (Fišerov egzaktni test; p=0.018), ali ne i ostalih IGHV3 gena. Teodora Karan-Đurašević Rezultati 96 Od članova IGHV1 familije, IGHV1-69 je bio najčešće eksprimiran i prisutan u 37.5% IGHV1 rearanžmana. Samo 1 od 9 detektovanih rearanžmana sa IGHV1-69 genom je bio mutiran, dok je u preostalih 8 rearanžmana IGHV1-69 pokazao 100% identičnosti sa ˝germline˝ sekvencom. Njegova ekspresija u nemutiranoj formi (88.9%) je bila statistički značajno češća od ekspresije svih drugih IGHV gena (Fišerov egzaktni test; p=0.005), ali ne i od ostalih IGHV1 gena koji se preferencijalno eksprimiraju u nemutiranim rearanžmanima. Iako je IGHV1-69 bio češće eksprimiran kod pacijenata sa progresivnom bolešću, asocijacija sa tokom bolesti nije dostigla statističku značajnost. IGHV1-18 je takođe bio češće eksprimiran u nemutiranoj nego u mutiranoj formi (80% i 20%), ali ovakva njegova distribucija nije bila značajno različita od distribucije ostalih IGHV1 gena. Ostali najčešće eksprimirani IGHV geni nisu pokazali preferencijalnu ekspresiju u mutiranim odnosno nemutiranim rearanžmanima, kao ni u progresivnoj odnosno indolentnoj bolesti. Najčešće eksprimirani geni IGHV4 familije su bili IGHV4-34, IGHV4-39 i IGHV4-4, detektovani u 27.3%, 27.3% i 18.2% IGHV4 rearanžmana. IGHV4-4 je bio eksprimiran isključivo u nemutiranoj formi, za razliku od IGHV4-34 koji je bio isključivo mutiran. U svim nemutiranim rearanžmanima, IGHV4 geni su pokazali 100% identičnosti sa ˝germline˝ sekvencama. IGHD i IGHJ geni IGHD geni su detektovani u 87 od 88 rearanžmana (98.9%). Frekvence IGHD familija su bile sledeće: IGHD3 – 39.1%, IGHD2 – 21.8%, IGHD6 – 12.6%, IGHD1 – 10.3%, IGHD4 – 8%, IGHD5 – 6.9% i IGHD7 – 1.1%. Geni IGHD1 i IGHD5 familije su bili preferencijalno eksprimirani u mutiranim rearanžmanima (Fišerov egzaktni test; p=0.004 i p=0.033), za razliku od IGHD3 gena koji su bili preferencijalno eksprimirani u nemutiranim rearanžmanima (Fišerov egzaktni test; p<0.001) (Slika 21). Teodora Karan-Đurašević Rezultati 97 0 5 10 15 20 25 30 35 40 IGHD1 IGHD2 IGHD3 IGHD4 IGHD5 IGHD6 IGHD7 % IGHD familija M-HLL N-HLL Slika 21. Relativne frekvence IGHD familija u mutiranim i nemutiranim rearanžmanima U 87 IGH alela koji su sadržali IGHD gen identifikovano je ukupno 23 različita IGHD gena i najčešći su bili: IGHD3-3 (14.9%), IGH2-2 (11.5%), IGHD3-16 (11.5%) i IGHD6-19 (9.2%). (Slika 22). 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 % IGHD gen M-HLL N-HLL Slika 22. Relativne frekvence IGHD gena u mutiranim i nemutiranim rearanžmanima Teodora Karan-Đurašević Rezultati 98 Okvir čitanja (˝reading frame˝) br. 2 IGHD gena bio je upotrebljen u 49.4% rearanžmana, a okviri čitanja br. 1 i br. 3 u 24.1% odnosno 26.4% rearanžmana. Od IGHJ gena, najčešće je bio eksprimiran IGHJ4 (48.9%), a za njim IGHJ6 (28.4%), IGHJ3 (11.4%) i IGHJ5 (11.4%). IGHJ1 i IGHJ2 geni nisu detektovani ni u jednom rearanžmanu. IGHJ4 je bio preferencijalno eksprimiran u mutiranim (72.1%) u odnosu na nemutirane rearanžmane (27.9%) (Fišerov egzaktni test; p=0.006), za razliku od IGHJ6 koji je češće bio prisutan u nemutiranim (80%) nego u mutiranim rearanžmanima (20%) (Fišerov egzaktni test; p<0.001) (Slika23). 0 10 20 30 40 50 60 IGHJ1 IGHJ2 IGHJ3 IGHJ4 IGHJ5 IGHJ6 % IGHJ gen M-HLL N-HLL Slika 23. Relativne frekvence IGHJ gena u mutiranim i nemutiranim rearanžmanima Karakteristike VH CDR3 Dužina VH CDR3 regiona, odnosno broj amino-kiselinskih ostataka u okviru VH CDR3, u analiziranim rearanžmanima je varirao u opsegu od 9 do 28, gde je medijana iznosila 17 amino- kiselina. Pokazano je da je dužina VH CDR3 statistički značajno veća u nemutiranim (medijana=21 amino-kiselina) nego u mutiranim rearanžmanima (medijana=15 amino-kiselina) (Man-Vitnijev test; p=<0.001). Statistički značajna razlika je primećena i kada je poređena dužina VH CDR3 Teodora Karan-Đurašević Rezultati 99 kod pacijenata sa progresivnom (medijana=19 amino-kiselina) i indolentnom bolešću (medijana=15 amino-kiselina) (t-test; p=0.009). Analiza amino-kiselinskih sekvenci VH CDR3 regiona u ClustalW softveru (http://www.ebi.ac.uk) je pokazala da 13 rearanžmana (15.3%) pripada nekom od definisanih VH CDR3 klastera (Tabela 14). Samo dva rearanžmana sa stereotipnim VH CDR3 (15.4%) su pripadala mutiranom HLL podtipu, dok je preostalih 11 (84.6%) bilo nemutirano (Fišerov egzaktni test; p=0.002). Stereotipni VH CDR3 su bili zastupljeni sa različitim frekvencama u IGHV1, IGHV3 i IGHV4 rearanžmanima (29.2%, 8.3% i 18.2%), ali ta razlika nije dostigla statističku značajnost. Tabela 14. Rearanžmani sa stereotipnim VH CDR3 sekvencama klaster pacijent IGHV gen IGHD gen (RF) IGHJ gen mutacioni status VH CDR3 amino-kiselinska sekvenca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eodora Karan-Đurašević Rezultati 100 Napomena: - korišćena je nomenklatura klastera predložena od strane Stamatopoulos et al. [Stamatopoulos et al. 2007] i Murray et al. [Murray et al. 2008] - M = mutiran; N = nemutiran - RF = okvir čitanja (˝reading frame˝) - MAS (˝mean alignment score˝) = srednja vrednost poravnanja svih parova sekvenci (˝pairwise alignment scores˝) koje pripadaju datom klasteru Populacione karakteristike analiziranih IGHV-IGHD-IGHJ rearanžmana Imajući u vidu geografske i etničke razlike u IGHV-IGHD-IGHJ genskom repertoaru B ćelijskih receptora u HLL, dobijeni rezultati su upoređeni sa rezultatima objavljene studije [Stamatopoulos et al. 2007] koja je obuhvatila 916 HLL pacijenata iz 4 mediteranske zemlje (Francuska, Grčka, Italija i Španija), i ukupno 927 produktivnih rearanžmana. Ovim poređenjem je pokazano da se mutacioni status i frekvence pojedinačnih IGHV, IGHD i IGHJ gena i genskih familija kod HLL pacijenata iz Srbije nisu statistički značajno razlikovale od istih kod pacijenata iz navedenih mediteranskih zemalja. Izuzetak su geni IGHV4 familije, koji su u IGHV-IGHD-IGHJ rearanžmanima bili zastupljeni sa manjom učestalošću kod srpskih u odnosu na mediteranske pacijente (χ2- test; p=0.027). Pored toga, IGHJ5 gen je bio eksprimiran u mutiranoj formi češće nego što je to bio slučaj kod pacijenata iz mediteranskih zemalja (χ2- test; p=0.049). Učestalost rearanžmana sa stereotipnim VH CDR3 među srpskim pacijentima (15.3%) je bila nešto manja nego kod mediteranskih pacijenata (21.7%), ali ta razlika nije ispoljila statističku značajnost. VH CDR3 klasteri #1, #2, #3, #4 i #6 su u srpskoj HLL populaciji detektovani sa sličnim frekvencama kao kod mediteranskih pacijenata, dok je klaster #31 bio zastupljen sa značajno većom učestalošću (χ2- test; p=˂0.001). Detektovan je i jedan rearanžman koji pripada retkom klasteru #51, kao i jedan rearanžman svrstan u potencijalni klaster #79. Teodora Karan-Đurašević Rezultati 101 Asocijacija IGHV mutacionog statusa sa drugim molekularnim prognostičkim markerima Ekspresija CD38 Ekspresija CD38 na površini B limfocita je merena tehnikom protočne citofluorimetrije na Klinici za hematologiju, Kliničkog Centra Srbije u Beogradu, kod HLL pacijenata na prezentaciji bolesti. Kao ˝cut-off˝ nivo za razlikovanje CD38-pozitivnih i CD38-negativnih slučajeva korišćena je vrednost od 30% CD38-pozitivnih HLL ćelija. Iako je CD38-pozitivnost bila češća kod pacijenata nosilaca nemutiranih IGH rearanžmana, ova asocijacija nije ispoljila statističku značajnost (Fišerov egzaktni test; p=0.503). ROC analiza je pokazala da ˝cut-off˝ vrednost od 14.5% CD38-pozitivnih ćelija najbolje diskriminiše M-HLL od N-HLL pacijenata (Slika 24). 1 - specifičnost 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 se n zi ti v n o st 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 CD38, A = 0,64 Slika 24. ROC analiza ekspresije CD38 u odnosu na IGHV mutacioni status ˝cut-off˝=14.5% CD38-pozitivnih ćelija (crvena linija); senzitivnost=0.72; specifičnost=0.70; A=0.6431 (površina ispod ROC krive); 95%CI=0.4570-0.8291; p=0.1322 CD38-M-HLL CD38-U-HLL ek sp re si ja C D 3 8 ( % ) 0 20 40 60 80 100 M-HLL N-HLL Teodora Karan-Đurašević Rezultati 102 Ekspresija CD38 je pokazala slabu prediktivnu moć IGHV mutacionog statusa (A=0.6431), s obzirom da je primenom ovako određenog ˝cut-off˝ nivoa kod 11 pacijenata (28.9%) postojalo neslaganje CD38 statusa i IGHV mutacionog statusa (pozitivna prediktivna vrednost=0.68; negativna prediktivna vredost=0.74). Uprkos tome, pacijenti su na osnovu ˝cut-off˝ nivoa od 14.5% CD38-pozitivnih ćelija podeljeni u dve grupe, CD38-pozitivnu i CD38 negativnu. Kod ovako formiranih grupa, pokazana je statistički značajna asocijacija CD38-pozitivnog statusa i nemutiranog IGHV statusa (Fišerov egzaktni test; p=0.022) (Slika 25). 0 2 4 6 8 10 12 14 16 M-HLL N-HLL b ro j p ac ij en at a CD38- CD38+ Ekspresija lipoprotein-lipaze (LPL) Ekspresija gena za lipoprotein lipazu (LPL) je merena qRT-PCR metodom, korišćenjem TaqMan tehnike. Relativni nivo ekspresije je određen primenom ddCt metode, gde je kao kalibrator korišćena HL-60 ćelijska linija. Nivo ekspresije izražen je u relativnim jedinicama (˝relative units˝; RU). ROC analiza je pokazala da ˝cut-off˝ vrednost od 1 RU najbolje diskriminiše M-HLL od N-HLL pacijenata (Slika 26). Ekspresija LPL je pokazala veliku prediktivnu moć IGHV mutacionog statusa, s obzirom da je primenom ovako određenog ˝cut-off˝ nivoa samo kod 6 pacijenata (7.06%) postojalo neslaganje p p=0.022 Slika 25. Grafički prikaz raspodele pacijenata sa različitim CD38 statusom u odnosu na IGHV mutacioni status N-HLL M-HLL Teodora Karan-Đurašević Rezultati 103 LPL statusa i IGHV mutacionog statusa (pozitivna prediktivna vrednost=0.90; negativna prediktivna vredost=0.90). 1 - specifičnost 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 se n zi ti v n o st 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 LPL, A = 0,95 Slika 26. ROC analiza ekspresije LPL u odnosu na IGHV mutacioni status ˝cut-off˝=1 RU (crvena linija); senzitivnost=0.90; specifičnost=0.90; A=0.9536 (površina ispod ROC krive); 95%CI=0.9020-1.005; p=<0.0001 Na osnovu ˝cut-off˝ vrednosti ekspresije LPL od 1 RU pacijenti su podeljeni u dve grupe, LPL- pozitivnu i LPL-negativnu. Kod ovako formiranih grupa, pokazana je statistički značajna asocijacija LPL-pozitivnog statusa i nemutiranog IGHV statusa (Fišerov egzaktni test; p˂0.001) (Slika 27). 0 5 10 15 20 25 30 M-HLL N-HLL b ro j p ac ij en at a LPL- LPL+ LPL-M-HLL LPL-U-HLL e k sp re si ja L P L ( R U ) 0 10 20 30 40 M-HLL N-HLL Slika 27. Grafički prikaz raspodele pacijenata sa različitim LPL statusom u odnosu na IGHV mutacioni status p˂0.001 Teodora Karan-Đurašević Rezultati 104 ANALIZA EKSPRESIJE APOPTOTSKIH GENA U HRONIČNOJ LIMFOCITNOJ LEUKEMIJI Jedno od osnovnih obeležja hronične limfocitne leukemije je poremećaj procesa apoptoze. Brojne studije su ukazale na aberantnu ekspresiju i genetičke promene (promotorske mutacije i mutacije u kodirajućem regionu) gena koji kodiraju proteine Bcl2 familije u HLL. Međutim, ni jedna od tih promena nije pokazala konzistentnu asocijaciju sa stadijumom bolesti, kliničkom progresijom i odgovorom na terapiju. U ovom radu je analizirana ekspresija tri člana Bcl2 familije apoptotskih regulatora, Bcl2, Bax i Bcl2L12, u mononuklearnim ćelijama periferne krvi HLL pacijenata. Studija je obuhvatila 58 pacijenata, čije su kliničke i biološke karakteristike prikazane u Tabeli 15. Ekspresija Bcl2, Bax i Bcl2L12 gena je merena qRT-PCR metodom, korišćenjem SYBR Green tehnike. Relativni nivo ekspresije je određen primenom ddCt metode, gde je kao kalibrator korišćena HL-60 ćelijska linija. Nivo ekspresije izražen je u relativnim jedinicama (˝relative units˝; RU). Analizirana je razlika u ekspresiji navedenih gena između HLL pacijenata i zdravih kontrola, kao i asocijacija nivoa ekspresije sa odabranim kliničkim karakteristikama, serumskim i molekularnim prognostičkim markerima. Teodora Karan-Đurašević Rezultati 105 Tabela 15. Kliničke i biološke karakteristike HLL pacijenata ukupan broj pacijenata 58 pol (muški/ženski), br. 45/13 starost (god.), medijana (opseg) 63.5 (39-86) broj leukocita [x10 9 /l], medijana (opseg) 55 (13.5-413) broj limfocita [x10 9 /l], medijana (opseg) 42 (4.1-371) LDT (n=43), medijana (opseg) 12 (1-84) β2-mikroglobulin [mg/l] (n=32), medijana (opseg) 3.86 (0.21-13.5) LDH status (n=37), br.(%) normalan 25 (67.6%) povišen 12 (32.4%) Bine stadijum (n=52), br.(%) A 22 (42.3%) B 7 (13.5%) C 23 (44.2%) tok bolesti (n=52), br.(%) progresivan 40 (76.9%) indolentan 12 (23.1%) CD38 status (n=38), br.(%) pozitivan (≥30 %) 14 (36.8%) negativan (˂ 30 %) 24 (63.2%) IGHV mutacioni status (n=58), br.(%) mutiran 29 (50%) nemutiran 29 (50%) Napomena: - n = broj pacijenata kod kojih je evidentiran dati klinički parametar - LDT (˝lymphocyte doubling time˝) = vreme udvostručavanja broja limfocita (meseci) - LDH = serumska laktat dehidrogenaza; opseg normalnih vrednosti LDH je 150 – 450 U/l; kao ˝cut-off˝ za definisanje LDH statusa je uzeta vrednost 1.3 puta veća od gornje granice normalnog opsega (585 U/l) Teodora Karan-Đurašević Rezultati 106 Ekspresija Bcl2 gena qRT-PCR analiza je pokazala značajno viši nivo ekspresije Bcl2 iRNK kod HLL pacijenata u odnosu na zdrave kontrole (Man-Vitnijev test; p=<0.001) (Slika 28). 1 2 ek sp re si ja B cl 2 ( R U ) 0 10 20 30 40 50 zdrave kontrole HLL pacijenti p=<0.001 Ekspresija Bcl2 nije pokazala asocijaciju sa polom i Bine stadijumom bolesti, ali je ispoljila značajnu negativnu korelaciju sa starošću pacijenata na prezentaciji bolesti (Spirmanova korelacija; r=-0.4; p=0.004), kao i sa LDT (Spirmanova korelacija; r=-0.369; p=0.015). Pored toga, ekspresija Bcl2 je bila statistički značajno viša kod pacijenata sa progresivnom bolešću u odnosu na pacijente sa indolentnom bolešću (Man-Vitnijev test; p=0.045) (Slika 29). ek sp re si ja B cl 2 ( R U ) 0 10 20 30 40 50 progresivna bolest indolentna bolest p=0.045 Slika 28. Grafički prikaz ekspresije Bcl2 gena kod HLL pacijenata i zdravih kontrola (horizontalne linije predstavljaju vrednosti medijane) Srednja vrednost ekspresije Bcl2 među pacijentima je 14.132±1.317(SEM), a medijana iznosi 12.374 (1.168-49.146). Srednja vrednost ekspresije Bcl2 među zdravim kontrolama je 1.572±0.202(SEM), a medijana iznosi 1.411 (0.685-2.629). Slika 29. Grafički prikaz ekspresije Bcl2 gena kod HLL pacijenata sa progresivnom i indolentnom bolešću (horizontalne linije predstavljaju vrednosti medijane) Srednja vrednost ekspresije Bcl2 među pacijentima sa progresivnom bolešću je 15.773±1.704(SEM), a medijana iznosi 13.767 (1.168-49.146). Srednja vrednost ekspresije Bcl2 među pacijentima sa indolentnom bolešću je 9.314±1.979(SEM), a medijana iznosi 7.397 (3.305-25.946). Teodora Karan-Đurašević Rezultati 107 Kada je reč o serumskim markerima, ekspresija Bcl2 je ispoljila pozitivnu korelaciju sa nivoom β2-mikroglobulina (Spirmanova korelacija; r=0.353; p=0.047), dok asocijacija sa LDH statusom nije bila statistički značajna, iako je nivo ekspresije Bcl2 bio viši kod pacijenata sa povišenim serumskim LDH. U ovom radu je analizirana i asocijacija ekspresije Bcl2 sa molekularnim prognostičkim markerima. qRT-PCR metodom je detektovan viši nivo ekspresije Bcl2 iRNK u grupi N-HLL pacijenata u odnosu na M-HLL pacijente, mada je ova razlika bila na granici statističke značajnosti (Man-Vitnijev test; p=0.054). Asocijacija sa CD38 statusom nije pokazana, bez obzira na ˝cut-off˝ vrednost odabranu za razlikovanje CD38-pozitivnih i CD38-negativnih pacijenata (30%, 20% i 14.5% CD38-pozitivnih ćelija). Za razliku od CD38 statusa i IGHV mutacionog statusa, ekspresija Bcl2 je pokazala jaku pozitivnu korelaciju sa ekspresijom LPL gena (Spirmanova korelacija; r=0.418; p=0.001). Asocijacija sa LPL statusom je potvrđena i Fišerovim egzaktnim testom: pacijenti su podeljeni na one sa niskim i visokim nivoom ekspresije Bcl2, gde je kao "cut-off" vrednost poslužila medijana vrednosti ekspresije ukupnog uzorka HLL pacijenata (12.374 RU), dok je za definisanje LPL statusa upotrebljen ˝cut-off˝ od 1 RU, za koji je pokazano da najbolje diskriminiše N-HLL od M- HLL pacijenata (ova vrednost je, inače, veoma blizu medijane vrednosti LPL ekspresije ukupnog uzorka pacijenata, koja iznosi 0.999 RU). Kod ovako formiranih grupa pacijenata, pokazana je statistički značajna asocijacija LPL-pozitivnog statusa sa visokim nivoom ekspresije Bcl2 iRNK (Fišerov egzaktni test; p=0.008) (Slika 30). 0 5 10 15 20 25 niska visoka b ro j p ac ij en at a ekspresija Bcl2 LPL - LPL + p=0.008 Slika 30. Grafički prikaz raspodele pacijenata sa različitim LPL statusom u odnosu na ekspresiju Bcl2 gena Teodora Karan-Đurašević Rezultati 108 Ekspresija Bax gena Kao što je to bio slučaj sa ekspresijom Bcl2 gena, qRT-PCR analizom je detektovan značajno viši nivo ekspresije Bax iRNK kod HLL pacijenata u odnosu na zdrave kontrole (Man-Vitnijev test; p=0.003) (Slika 31). ek sp re si ja B a x (R U ) 0 2 4 6 8 10 12 zdrave kontrole HLL pacijenti p=0.003 Nivo ekspresije Bax gena nije pokazao asocijaciju sa polom i Bine stadijumom na prezentaciji bolesti. Primećena je negativna korelacija sa starošću pacijenata, ali ona nije dostigla statističku značajnost (Spirmanova korelacija; r=-0.26; p=0.0683). Za razliku od Bcl2 ekspresije, ekspresija Bax nije pokazala asocijaciju ni sa tokom bolesti, kao ni sa LDT. Pored toga, izostala je i korelacija sa nivoom serumskih markera, β2-mikroglobulina i LDH. Poređenjem pacijenata sa različitim IGHV mutacionim statusom primećen je viši nivo ekspresije Bax iRNK u grupi N-HLL pacijenata, ali ova razlika je bila na granici statističke značajnosti (Man-Vitnijev test; p=0.056). Asocijacija sa CD38 statusom nije pokazana, bez obzira na ˝cut-off˝ vrednost odabranu za razlikovanje CD38-pozitivnih i CD38-negativnih pacijenata (30%, 20% i 14.5% CD38-pozitivnih ćelija). Slika 31. Grafički prikaz ekspresije Bax gena kod HLL pacijenata i zdravih kontrola (horizontalne linije predstavljaju vrednosti medijane) Srednja vrednost ekspresije Bax među pacijentima je 2.799±0.242(SEM), a medijana iznosi 2.346 (0.670-10.642). Srednja vrednost ekspresije Bax među zdravim kontrolama je 1.385±0.110(SEM), a medijana iznosi 1.393 (0.972-2.243). Teodora Karan-Đurašević Rezultati 109 Kao i u slučaju Bcl2 gena, i ekspresija Bax gena je pokazala pozitivnu korelaciju sa ekspresijom LPL gena (Spirmanova korelacija; r=0.395; p=0.0023). Asocijacija sa LPL statusom je potvrđena i Fišerovim egzaktnim testom: pacijenti su podeljeni na one sa niskim i visokim nivoom ekspresije Bax, gde je kao ˝cut-off˝ vrednost poslužila medijana vrednosti ekspresije ukupnog uzorka HLL pacijenata (2.376 RU), dok je za definisanje LPL statusa ponovo upotrebljen ˝cut- off˝ od 1 RU. Kod ovako formiranih grupa pacijenata, pokazana je statistički značajna asocijacija LPL- pozitivnog statusa sa visokim nivoom ekspresije Bax iRNK (Fišerov egzaktni test; p=0.035) (Slika 32). 0 5 10 15 20 niska visoka b ro j p ac ij en at a ekspresija Bax LPL- LPL+ Analiza odnosa ekspresije Bcl2 i Bax gena Uprkos antagonističkoj ulozi Bcl2 i Bax proteina u procesu apoptoze, navedeni rezultati su pokazali povišenu ekspresiju oba gena kod pacijenata sa hroničnom limfocitnom leukemijom, kao i asocijaciju visoke ekspresije Bcl2 i Bax sa pojedinim negativnim prognostičkim markerima. Međutim, smatra se da je njihov odnos, a ne nivo ekspresije pojedinačnih proteina, glavna determinanta apoptotskog potencijala HLL B limfocita. Zbog toga je u ovom radu analiziran odnos ekspresije Bcl2 i Bax gena kod HLL pacijenata, i njegova asocijacija sa kliničkim parametrima i molekularnim prognostičkim markerima. Slika 32. Grafički prikaz raspodele pacijenata sa različitim LPL statusom u odnosu na ekspresiju Bax gena p=0.035 Teodora Karan-Đurašević Rezultati 110 Kao što se i očekivalo na osnovu izmerenih nivoa ekspresije Bcl2 i Bax gena, odnos Bcl2/Bax ekspresije je bio statistički značajno viši kod HLL pacijenata nego kod zdravih kontrola (Man- Vitnijev test; p=˂0.001) (Slika 33). ek sp re si ja B cl 2 /B a x (R U ) 0 5 10 15 20 25 30 zdrave kontrole HLL pacijenti p=<0.001 Odnos ekspresije Bcl2 i Bax gena nije pokazao asocijaciju sa polom pacijenata, Bine stadijumom ni tokom bolesti. Kao i u slučaju ekspresije Bax gena, negativna korelacija sa starošću pacijenata je bila slabija nego korelacija Bcl2 ekspresije i nije dostigla statističku značajnost (Spirmanova korelacija; r=-0.265; p=0.0627). S druge strane, primećena je statistički značajna negativna korelacija sa LDT (Spirmanova korelacija; r=-0.307; p=0.0451). Korelacija sa nivoom serumskih markera, β2-mikroglobulina i LDH, nije detektovana. Uprkos tome što je ekspresija Bcl2 i Bax gena bila nešto viša u grupi N-HLL pacijenata (mada na granici statističke značajnosti), Bcl2/Bax odnos, iako viši kod N-HLL pacijenata, nije pokazao statistički značajnu asocijaciju sa IGHV mutacionim statusom. Nije detektovana ni asocijacija sa CD38 statusom, bez obzira na ˝cut-off˝ vrednost odabranu za razlikovanje CD38-pozitivnih i CD38-negativnih pacijenata (30%, 20% i 14.5% CD38-pozitivnih ćelija). Kao i u slučaju IGHV mutacionog statusa, Bcl2/Bax odnos je bio veći u grupi LPL-pozitivnih nego u grupi LPL- negativnih pacijenata, ali ova razlika nije bila statistički značajna. Slika 33. Grafički prikaz odnosa ekspresije Bcl2 i Bax gena kod HLL pacijenata i zdravih kontrola (horizontalne linije predstavljaju vrednosti medijane) Srednja vrednost Bcl2/Bax odnosa među pacijentima je 5.494±0.470(SEM), a medijana iznosi 5.261 (0.608-24.046). Srednja vrednost Bcl2/Bax odnosa među zdravim kontrolama je 1.195±0.160(SEM), a medijana iznosi 1.305 (0.428-1.885). Teodora Karan-Đurašević Rezultati 111 Ekspresija Bcl2L12 gena qRT-PCR metodom su izmerene relativno niske vrednosti ekspresije Bcl2L12 iRNK u mononuklearnim ćelijama kako HLL pacijenata tako i zdravih kontrola, ali je nivo ekspresije ipak bio statistički značajno viši u grupi HLL pacijenata (Man-Vitnijev test; p=˂0.001) (Slika 34). ek sp re si ja B cl 2 L 1 2 ( R U ) 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 zdrave kontrole HLL pacijenti p=<0.001 Ekspresija Bcl2L12 gena nije pokazala asocijaciju sa polom pacijenata, starošću i Bine stadijumom na prezentaciji, kao ni sa tokom bolesti. Nije detektovana ni statistički značajna asocijacija sa LDT i nivoom β2-mikroglobulina dok je, za razliku od Bcl2 i Bax gena, ekspresija Bcl2L12 bila viša u grupi pacijenata sa povišenim LDH (Man-Vitnijev test; p=0.038). Ekspresija Bcl2L12 nije pokazala asocijaciju ni sa jednim molekularnim prognostičkim markerom. Nivo Bcl2L12 iRNK je bio nešto viši kod pacijenata sa nemutiranim IGHV rearanžmanima, CD38-pozitivnim statusom i LPL-pozitivnim statusom u odnosu na pacijente sa mutiranim IGHV rearanžmanima, CD38-negativnim statusom i LPL-negativnim statusom, ali ni jedna od navedenih razlika nije dostigla statističku značajnost. Slika 34. Grafički prikaz ekspresije Bcl2L12 gena kod HLL pacijenata i zdravih kontrola (horizontalne linije predstavljaju vrednosti medijane) Srednja vrednost ekspresije Bcl2L12 među pacijentima je 0.646±0.077(SEM), a medijana iznosi 0.492 (0.178-3.408). Srednja vrednost ekspresije Bcl2L12 među zdravim kontrolama je 0.296±0.0283(SEM), a medijana iznosi 0.259 (0.194-0.435). Teodora Karan-Đurašević Rezultati 112 Uporedna analiza ekspresije Bcl2, Bax i Bcl2L12 gena Sva tri analizirana apoptotska gena, Bcl2, Bax i Bcl2L12, kao i Bcl2/Bax odnos, pokazali su značajno viši nivo ekspresije kod HLL pacijenata u odnosu na zdrave kontrole, pri čemu je povećanje ekspresije bilo najizraženije u slučaju Bcl2 gena. ROC analiza (Slika 35) je pokazala da najveću moć diskriminacije između HLL uzoraka i normalnih uzoraka ima ekspresija Bcl2 (A=0.98; pozitivna prediktivna vrednost=1; negativna prediktivna vrednost=0.77), a zatim i Bcl2/Bax odnos (A=0.96; pozitivna prediktivna vrednost=0.93; negativna prediktivna vrednost=0.75). Ekspresija Bax i Bcl2L12 su pokazale slabiju moć diskriminacije između HLL i normalnih uzoraka; ispoljile su visoku pozitivnu prediktivnu vrednost (0.97 i 0.97), ali i prilično nisku negativnu prediktivnu vrednost (0.42 i 0.41). 1 - specifičnost 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 se n zi ti v n o st 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 Bcl2, A = 0,98 Bax, A = 0,80 Bcl2/Bax, A = 0,96 Bcl2L12, A = 0,87 Nivo ekspresije Bcl2 gena je ujedno pokazao i najveću varijabilnost među HLL pacijentima (1.168-49.146 RU). Ekspresija Bax je pokazala nešto manju varijabilnost (0.670-10.642 RU), dok je ekspresija Bcl2L12 bila izrazito homogena u grupi HLL pacijenata (0.178-3.408 RU). i, kao takva, nije ispoljila asocijaciju sa većinom prognostičkih markera. Slika 35. ROC analiza ekspresije Bcl2, Bax, Bcl2L12 gena i Bcl2/Bax odnosa kod HLL pacijenata i zdravih kontrola (A=površina ispod ROC krive) Bcl2: ˝cut-off˝=2.76; senzitivnost=0.95; specifičnost=1.00; 95%CI=0.95-1.009; p<0.0001 Bax: ˝cut-off˝=1.47; senzitivnost=0.79; specifičnost=0.90; 95%CI=0.6920-0.9097; p=0.002514 Bcl2/Bax: ˝cut-off˝=1.91; senzitivnost=0.90; specifičnost=1.00; 95%CI=0.9230-1.005; p<0.0001 Bcl2L12: ˝cut-off˝=0.391; senzitivnost=0.78; specifičnost=0.90; 95%CI=0.7762-0.9703; p=0.0001776 Teodora Karan-Đurašević Rezultati 113 Pored toga, detektovana je pozitivna korelacija između ekspresije Bcl2 i Bax gena (Spirmanova korelacija; r=0.6; p=0.00). Ekspresija Bcl2L12 je takođe pokazala pozitivnu korelaciju sa ekspresijom Bax gena (Spirmanova korelacija; r=0.417; p=0.00122), kao i sa ekspresijom Bcl2 gena (Spirmanova korelacija; r=0.285; p=0.0304). ANALIZA PROMOTORA I STARTA TRANSKRIPCIJE Bcl2L12 GENA Jedan od ciljeva ovog rada je bilo definisanje promotorskog regiona i starta transkripcije Bcl2L12 gena. Kao polazna tačka u ovim eksperimentima poslužilo je istraživanje Scorilas i saradnika u kome je prvi put izvršeno molekularno kloniranje, fizičko mapiranje i ekspresiona analiza novog apoptotskog gena Bcl2L12 [Scorilas et al. 2001]. U dobijenoj sekvenci Bcl2L12 gena (GenBank AF289220) je, između ostalog, označen položaj pretpostavljenog TATA bloka (prvi TATA blok uzvodno od kodirajućeg dela egzona 1) i na osnovu njega pretpostavljenog mesta starta transkripcije (˝transcription start site˝; TSS). Sekvenca 5' kraja Bcl2L12 gena i uzvodnog regiona je prikazana na Slici 36. Treba naglasiti da navedeno mesto starta transkripcije, odnosno položaj +1 nukleotida, nije eksperimentalno potvrđeno. Pored toga, u literaturi ne postoje podaci o promotoru Bcl2L12 gena. Zato je prvi korak u ovim eksperimentima bila in silico analiza 5' kraja Bcl2L12 gena i uzvodne sekvence, koja je obuhvatila region od -250 do početka kodirajućeg dela egzona 1 (translacioni start kodon; ATG). Rezultati in silico analize su bili krajnje neočekivani, s obzirom da ni jedan od korišćenih softvera nije predvideo prisustvo promotora i TSS u navedenom regionu. Teodora Karan-Đurašević Rezultati 114 Slika 36. Sekvenca 5' kraja Bcl2L12 gena i uzvodnog regiona. Strelice označavaju pozicije ˝forward˝ i ˝reverse˝ prajmera korišćenih u eksperimentima kloniranja; brojevi označavaju pozicije nukleotida koje se pominju u ovom radu; velikim slovima je označena kodirajuća sekvenca egzona 1. Pozicije nukleotida kao i TATA bloka su numerisane su na osnovu pretpostavke Scorilas i saradnika [Scorilas et al. 2001]. Teodora Karan-Đurašević Rezultati 115 Funkcionalna analiza potencijalnog promotorskog regiona -247/+105 Bcl2L12 gena Kako bismo proverili pretpostavku Scorilas i saradnika o mestu starta transkripcije, izvršena je funkcionalna analiza regiona na poziciji od -247 do +105 u sekvenci Bcl2L12 s obzirom da on obuhvata TATA blok i +1 nukleotid, pa bi mogao da sadrži i deo promotora Bcl2L12 gena. Navedeni region je ukloniran je u pCATbasic reporterski vektor i, nakon tranzijentne transfekcije K562 ćelija dobijenim plazmidnim konstruktom, njegova aktivnost je merena CAT ELIZA esejom. Priprema CAT konstrukta Fragment -247/+105 je umnožen PCR metodom na način opisan u poglavlju Materijal i metode (Tabela 10), i ukloniran u pCATbasic reporterski vektor. Kao matrica za PCR amplifikaciju odabranog fragmenta služila je DNK izolovana iz krvi zdrave kontrole. Detekcija pCAT konstrukata sa insertovanim fragmentom izvršena je elektroforetskom analizom plazmida izolovanih iz transformanata metodom brze lize (Slika 37). Detekcija insertovanog fragmenta u plazmidnoj DNK izolovanoj iz odabranog transformanta ˝mini prep˝ metodom izvršena je digestijom odgovarajućim restrikcionim enzimima (Slika 38). Slika 37. Detekcija pCAT konstrukata sa insertovanim -247/+105 fragmentom izolovanih iz transformanata metodom brze lize. 1 – pCATbasic plazmid (kontrolni plazmid bez inserta); 2-6 – potencijalni klonovi (elektroforeza na 1% agaroznom gelu) Teodora Karan-Đurašević Rezultati 116 Krajnja potvrda uspešnosti kloniranja je dobijena sekvenciranjem CAT konstrukta. Merenje promotorske aktivnosti -247/+105 regiona Dobijeni CAT konstrukt je kotransfekovan sa pCH110 plazmidom u ćelijsku liniju K562, kao što je opisano u poglavlju Materijal i metode. Promotorska aktivnost kloniranog fragmenta je merena CAT ELIZA esejom. CAT ELIZA esej je pokazao da fragment -247/+105 ne poseduje promotorsku aktivnost. Funkcionalna analiza drugih potencijalnih promotorskih regiona Bcl2L12 gena S obzirom da fragment -247/+105 nije pokazao promotorsku aktivnost, region u okviru koga je tražen promotor je proširen, i obuhvatio je deo od -247 do +747 sekvence Bcl2L12 gena, čime je zahvaćen ATG kodon i deo kodirajuće sekvence egzona 1. Izvršena je funkcionalna analiza 8 fragmenata koji su obuhvatali sledeće regione: -247/+747, -130/+747, +68/+747, +123/+747, +196/+747, +266/+747, +345/+747 i +485/+752. Potencijalni promotorski regioni su uklonirani u pCATbasic reporterski vektor. Nakon tranzijentne transfekcije K562 ćelija dobijenim plazmidnim konstruktima, njihova aktivnost je merena CAT ELIZA esejom. Slika 38. Detekcija insertovanog fragmenta digestijom plazmidne DNK izolovane iz transformanta ˝mini prep˝ metodom. 1 – 1 kb DNK marker; 2 – nedigerirana plazmidna DNK potencijalnog klona; 3 – plazmidna DNK potencijalnog klona linearizovana digestijom HindIII restrikcionim enzimom; 4 – plazmidna DNK potencijalnog klona digerirana restrikcionim enzimima HindIII i XbaI; 5 – fragment -247/+105 umnožen PCR reakcijom (elektroforeza na 1% agaroznom gelu) Teodora Karan-Đurašević Rezultati 117 Priprema CAT konstrukata Potencijalni promotorski fragmenti su umnoženi PCR metodom kombinacijom odgovarajućih prajmera (Tabela 10) na način opisan u poglavlju Materijal i metode, i uklonirani u pCATbasic reporterski vektor. Detekcija pCAT konstrukata sa insertovanim fragmentom izvršena je kao što je prikazano na primeru kloniranja fragmenta -247/+105. Krajnja potvrda uspešnosti kloniranja dobijena je sekvenciranjem CAT konstrukata. Merenje promotorske aktivnosti potencijalnih promotorskih regiona CAT konstrukti su kotransfekovani sa pCH110 plazmidom u ćelijsku liniju K562, kao što je opisano u poglavlju Materijal i metode. Promotorska aktivnost kloniranih fragmenata je merena CAT ELIZA esejom i upoređivana sa aktivnošću promotora kontrolnog pBLCAT5 plazmida. Rezultati merenja promotorske aktivnosti kloniranih fragmenata su prikazani na Slici 39. re la ti v n a C A T a k ti v n o st ( % ) 0 20 40 60 80 100 120 -24 7/+ 74 7 -13 0/+ 74 7 +6 8/+ 74 7 +1 23 /+7 47 +1 96 /+7 47 +2 66 /+7 47 +3 45 /+7 47 +4 85 /+7 47 pB LC AT 5 Slika 39. Aktivnosti potencijalnih promotorskih regiona Bcl2L12 gena. K562 ćelije su tranzijentno transfekovane odgovarajućim CAT konstruktom i pCH110 plazmidom Vrednosti dobijenih aktivnosti CAT enzima merene CAT ELIZA esejom normalizovane su u odnosu na aktivnost -galaktozidaze poreklom sa pCH110 plazmida. Normalizovane CAT aktivnosti pojedinačnih konstrukata izražene su relativno u odnosu na normalizovanu CAT aktivnost kontrolnog pBLCAT5 plazmida, čija je aktivnost označena sa 100%. Prikazane vrednosti predstavljaju srednju vrednost±SEM dobijenu iz najmanje tri nezavisna eksperimenta. Teodora Karan-Đurašević Rezultati 118 Funkcionalna analiza odabranih fragmenata 5' kraja Bcl2L12 gena je pokazala da najveću promotorsku aktivnost ispoljava region +345/+747. Međutim, relativna aktivnost ovog regiona je i dalje izuzetno niska (7.6062±1.8019) u odnosu na aktivnost promotora kontrolnog plazmida pBLCAT5. In silico analiza 5' kraja Bcl2L12 gena i uzvodnog regiona Već je rečeno da in silico analiza sekvence od -250 do početka kodirajućeg dela egzona 1 Bcl2L12 gena nije pokazala prisustvo promotora u datom regionu. Imajući u vidu navedene rezultate funkcionalne analize potencijalnih promotorskih fragmenata, in silico analiza je urađena ponovo, ali je ovog puta analizirani region produžen uzvodno, do pozicije -800 i nizvodno, do kraja egzona 1 (pozicija 926). U ovako definisanom regionu, in silico analiza (Proscan v.1.7; http://www-bimas.cit.nih.gov) je predvidela prisustvo dva promotora na + lancu DNK (kodirajućem lancu Bcl2L12 gena), jednog u regionu od –651 do -402, i drugog u regionu +565 do +815. Funkcionalna analiza potencijalnih promotorskih regiona -667/+105 i +345/+830 Bcl2L12 gena Na osnovu pozicija promotora predviđenih in silico analizom, odabrana su još dva regiona za ispitivanje promotorske aktivnosti, region od -667 do +105 i region od +345 do +830. Potencijalni promotorski regioni su uklonirani u pCATbasic reporterski vektor. Nakon tranzijentne transfekcije K562 ćelija dobijenim plazmidnim konstruktima, njihova aktivnost je merena CAT ELIZA esejom. Teodora Karan-Đurašević Rezultati 119 Priprema CAT konstrukata Fragmenti -667/+105 i +345/+830, koji obuhvataju potencijalne promotore predviđene in silico analizom, su umnoženi PCR metodom na način opisan u poglavlju Materijal i metode (Tabela 10), i uklonirani u pCATbasic reporterski vektor. Detekcija pCAT konstrukata sa insertovanim fragmentom izvršena je kao što je prikazano na primeru kloniranja fragmenta -247/+105. Krajnja potvrda uspešnosti kloniranja dobijena je sekvenciranjem CAT konstrukata. Merenje promotorske aktivnosti -667/+105 i +345/+830 regiona CAT konstrukti su kotransfekovani sa pCH110 plazmidom u ćelijsku liniju K562, kao što je opisano u poglavlju Materijal i metode. Promotorska aktivnost kloniranih fragmenata je merena CAT ELIZA esejom i upoređivana sa aktivnošću promotora kontrolnog pBLCAT5 plazmida. Rezultati merenja promotorske aktivnosti kloniranih fragmenata su prikazani na Slici 40. re la ti v n a C A T a k ti v n o st ( % ) 0 100 200 300 -66 7/+ 10 5 +3 45 /+8 30 pB LC AT 5 Slika 40. Aktivnosti potencijalnih promotorskih regiona Bcl2L12 gena. K562 ćelije su tranzijentno transfekovane odgovarajućim CAT konstruktom i pCH110 plazmidom Vrednosti dobijenih aktivnosti CAT enzima merene CAT ELIZA esejom normalizovane su u odnosu na aktivnost -galaktozidaze poreklom sa pCH110 plazmida. Normalizovane CAT aktivnosti pojedinačnih konstrukata izražene su relativno u odnosu na normalizovanu CAT aktivnost kontrolnog pBLCAT5 plazmida, čija je aktivnost označena sa 100%. Prikazane vrednosti predstavljaju srednju vrednost±SEM dobijenu iz najmanje tri nezavisna eksperimenta. Teodora Karan-Đurašević Rezultati 120 Fragment -667/+105 nije pokazao promotorsku aktivnost, dok je aktivnost fragmenta +345/+830 bila izuzetno visoka (302.54±43.24), oko 3 puta veća od aktivnosti promotora kontrolnog pBLCAT plazmida. Аnaliza starta transkripcije Bcl2L12 gena Radioaktivni ˝primer extension˝ esej Imajući u vidu rezultate funkcionalne analize potencijalnih promotorskih regiona Bcl2L12 gena, pretpostavljeno je da bi TSS trebalo da se nalazi u regionu između pozicije +345 i ATG kodona. Zbog toga je urađen radioaktivni ˝primer extension˝ esej, elongacijom Bcl2L12 +752 R reverznog prajmera (Tabela 8), na način opisan u poglavlju Materijal i metode. Rezultati radioaktivnog ˝primer extension˝ eseja su prikazani na Slici 41. Elongacijom Bcl2L12 +752 R prajmera dobijeno je nekoliko produkata, pri čemu je glavni bio fragment dužine oko 100 nukleotida. S obzirom na poziciju Bcl2L12 +752 R prajmera, ovaj fragment ukazuje na položaj TSS u regionu oko 30 bp uzvodno od ATG kodona. Slika 41. Radioaktivni ˝primer extension˝ esej. 1 – 10 nt DNK marker; produkti reakcije elongacije Bcl2L12 +752 R prajmera (elektroforeza na denaturišućem 6% poliakrilamidnom gelu) Teodora Karan-Đurašević Rezultati 121 Neradioaktivni ˝primer extension˝ esej Preliminarni rezultat dobijen radioaktivnim ˝primer extension˝ esejom je proveren neradioaktivnim ˝primer extension˝ esejom. Naime, kako je funkcionalna analiza fragmenta +345/+830 pokazala da on ispoljava jaku promotorsku aktivnost, a pri tome sadrži i deo kodirajućeg regiona egzona 1, himerni plazmid dobijen kloniranjem navedenog fragmenta u pCAT basic reporterski vektor (pCAT Bcl2L12 +345/+830) je upotrebljen za određivanje mesta starta transkripcije. K562 ćelije su tranzijentno transfekovane pCAT Bcl2L12 +345/+830 plazmidnim konstruktom i, 24 časa nakon transfekcije, iz njih je izolovana totalna RNK. Dobijena RNK, koja sadrži i iRNK CAT gena transkribovanu sa pCAT Bcl2L12 +345/+830 konstrukta, je reverzno transkribovana pomoću VIC-CAT R reverznog prajmera (Tabela 7), nakon čega je sintetisana cDNK analizirana kapilarnom elektroforezom na način opisan u poglavlju Materijal i metode. Rezultati neradioaktivnog ˝primer extension˝ eseja su prikazani na Slici 42. Slika 42a. Neradioaktivni ˝primer extension˝ esej. Hromatogram dobijen kapilarnom elektroforezom produkta reakcije elongacije VIC-CAT R reverznog prajmera; dužina dobijenog fragmenta je određena poređenjem sa Gene Scan-500 LIZ Size Standard-om, pomoću programa Gene Mapper v.4.0. Detektovan je fragment dužine 246 nukleotida. Teodora Karan-Đurašević Rezultati 122 Slika 42b. Neradioaktivni ˝primer extension˝ esej. Hromatogram dobijen kapilarnom elektroforezom smeše koja je sadržala produkt reakcije sekvenciranja pCAT Bcl2L12 +345/+830 konstrukta neobeleženim CAT R reverznim prajmerom i produkt reakcije elongacije VIC-CAT R reverznog prajmera; analiza je izvršena programom Sequencing Analysis v.5.2. Neradioaktivnim ˝primer extension˝ esejom je detektovan fragment dužine 246 nukleotida. S obzirom na poziciju VIC-CAT R ˝reverse˝ prajmera i dužinu VIC-obeleženog fragmenta, zaključeno je da 5' kraj analiziranog transkripta odgovara T nukleotidu koji se nalazi 33 nukleotida uzvodno od ATG kodona na početku kodirajućeg regiona egzona 1 Bcl2L12 gena. Analiza vezivanja transkripcionih faktora za +345/+830 promotorski region Bcl2L12 gena In silico analiza +345/+830 promotorskog regiona U cilju identifikacije proteina koji se vezuju za promotorski region Bcl2L12 gena, fragment +345/+830 je analiziran na prisustvo potencijalnih mesta za vezivanje transkripcionih faktora programom TFSEARCH (http://www.cbrc.jp/research/db/TFSEARCH.html). Ova analiza je pokazala da se za +345/+830 region vezuje veći broj transkripcionih faktora, među kojima su Sp1 i članovi GATA familije. Poređenjem vezivnih mesta za transkripcione faktore prisutnih u fragmentu +345/+747 i +345/+830 primećeno je da su u dužem fragmentu prisutna dodatna mesta za vezivanje 4 transkripciona faktora: USF, Brn-2, GATA-1 i Sp1. Za razliku od GATA vezivnih Teodora Karan-Đurašević Rezultati 123 mesta, sva detektovana Sp1 mesta su bila prisutna nizvodno od pozicije +683, odnosno od ATG kodona. Analiza interakcije promotorskog regiona Bcl2L12 gena i transkripcionih faktora Interakcije nuklearnih proteina izolovanih iz K562 ćelija sa promotorskim regionom Bcl2L12 gena su analizirane eksperimentima usporene elektroforetske pokretljivosti (EMSA) na način opisan u poglavlju Materijal i metode. U ovim eksperimentima je korišćena dvolančana proba sintetisana PCR reakcijom pomoću +485 Fc i +830 Rc prajmera (Tabela 10). U ˝supershift˝ esejima su korišćena antitela specifična za Sp1 i GATA-1 transkripcione faktore. Rezultati ˝supershift˝ eseja su prikazani na Slici 43. Slika 43. Analiza interakcije radioaktivno obeležene dvolančane probe +485/+830 sa nuklearnim proteinima (NP) iz K562 ćelija, metodom usporene elektroforetske pokretljivosti (EMSA). Formirani kompleks je označen sa K. ˝Supershift˝ esej je rađen dodavanjem antitela za Sp1 i GATA-1 transkripcione faktore; dobijeni kompleksi su označeni trouglovima ( ). Teodora Karan-Đurašević Rezultati 124 Na osnovu rezultata ˝supershift˝ eseja je zaključeno da kompleks koji se formira interakcijom nuklearnih proteina izolovanih iz K562 ćelija i +485/+830 probe najverovatnije sadrži Sp1 i GATA-1 transkripcione faktore, što je in silico analizom i predviđeno. Teodora Karan-Đurašević Diskusija 125 DISKUSIJA ANALIZA IGHV-IGHD-IGHJ REARANŽMANA Hronična limfocitna leukemija je najčešći tip leukemije adultnog doba u Evropi i Severnoj Americi. Iako su leukemije relativno česte među hematološkim malignitetima u Srbiji, podaci o epidemiološkim karakteristikama HLL nisu dostupni [http://batut.org.rs/]. Imajući u vidu geografske i populacione razlike u strukturi B ćelijskog receptora HLL klonova, kao i prognostički značaj IGHV mutacionog statusa, jedan od ciljeva ovog rada je bila analiza IGHV-IGHD-IGHJ rearanžmana kod pacijenata obolelih od hronične limfocitne leukemije u Srbiji. Studija je obuhvatila 85 pacijenata; medijana starosti pacijenata pri postavljanju dijagnoze je bila 65 godina, a odnos broja muškaraca i žena 2.7. Kao i u drugim studijama, starost pacijenata pri postavljanju dijagnoze i pol nisu pokazali asocijaciju sa IGHV mutacionim statusom i kliničkim tokom bolesti. Frekvence M-HLL i N-HLL podtipa bolesti u analiziranoj grupi pacijenata (55.3% i 44.7%) su bile slične frekvencama prijavljenim u drugim studijama [Fais et al. 1998; Mauerer et al. 2005]. U M-HLL grupi, većina pacijenata je bila u Bine A stadijumu i imala indolentan tok bolesti (55.3%). S duge strane, u N-HLL grupi su preovlađivali pacijenti sa progresivnom bolešću (73.3%) i pripadali su Bine B i C stadijumima. Pored toga, kod M-HLL pacijenata je detektovano značajno duže vreme od postavljanja dijagnoze do prve terapije (TTT), što je jedan od parametara koji pokazuje manju agresivnost bolesti, nego kod N-HLL pacijenata. Navedeni rezultati su u skladu sa rezultatima drugih studija u kojima je pokazano da postoji jaka asocijacija IGHV mutacionog statusa sa tokom bolesti, kao i da su nemutirani IGHV geni nepovoljan prognostički faktor u HLL [Hamblin et al. 1999; Maloum et al. 2000]. Teodora Karan-Đurašević Diskusija 126 Analizirano je ukupno 88 IGH alela, s obzirom da su 3 pacijenta (3.5%) eksprimirala bialelske rearanžmane. Izostanak ˝alelskog isključivanja˝ je inače detektovan kod oko 5% HLL pacijenata; pretpostavlja se da u slučaju kada mutacije uvedene u eksprimirani IGHV gen dovode do smanjene funkcionalnosti BcR HLL klona, selektivnu prednost imaju ćelije koje su u stanju da rearanžiraju i drugi IGH alel [Rassenti and Kipps 1997]. Analiza relativnih frekvenci IGHV familija u IGHV-IGHD-IGHJ rearanžmanima je pokazala da je IGHV3 familija bila najzastupljenija (55.7%), a za njom IGHV1 (27.3%) i IGHV4 (12.5%). Dobijene frekvence se nisu značajno razlikovale od frekvenci IGHV familija kod pacijenata iz mediteranskih zemalja [Stamatopoulos et al. 2007], sa izuzetkom IGHV4 familije koja je pokazala manju zastupljenost. Ovaj rezultat je možda uzrokovan relativno malim brojem pacijenata u našoj studiji, a moguće je i da je odraz uticaja populaciono-specifičnih genetičkih karakteristika i/ili sredinskih faktora u selekciji HLL klonova. Asimetrija u prisustvu somatskih hipermutacija, kao i hijerarhija u stepenu mutiranosti između IGHV familija [Fais et al. 1998; Duke et al. 2003; Mauerer et al. 2005] je detektovana i u našoj studiji. Geni IGHV3 familije su bili eksprimirani pretežno u mutiranoj formi, nasuprot genima IGHV1 familije koji su bili pretežno nemutirani. Pored toga, IGHV1 geni su sadržali mali broj somatskih hipermutacija, dok su IGHV3 i IGHV4 geni bili visoko mutirani. Od ukupno 29 identifikovanih različitih IGHV gena, njih 7 je bilo prisutno u 56.9% rearanžmana, što pokazuje izrazitu asimetriju u ekspresiji pojedinih IGHV gena u HLL. Neki od najčešće eksprimiranih gena (IGHV3-23, IGHV1-2, IGHV1-18) su bili zastupljeni u frekvencama sličnim kao u rearanžmanima normalnih B ćelija [Brezinschek et al. 1997] dok je, na primer, IGHV1-69 pokazao povećanu zastupljenost tipičnu za HLL. IGHV3-23 je bio najzastupljeniji od svih IGHV gena; iako je njegova frekvenca bila viša nego u drugim populacijama [Hamblin et al. 1999; Stamatopoulos et al. 2007], ova razlika nije dostigla statističku značajnost. IGHV3-23 je bio preferencijalno eksprimiran u mutiranim rearanžmanima i, uprkos tome što je mutirani IGHV3-23 u nekim studijama identifikovan kao nezavisan negativni prognostički marker [Bomben et al. 2010], u našoj grupi pacijenata je on bio asociran sa indolentnim tokom bolesti. Teodora Karan-Đurašević Diskusija 127 Sledeći po učestalosti je bio IGHV1-69 gen. Kao i u drugim studijama [Tobin et al. 2004; Widhopf et al. 2004], pokazana je njegova velika učestalost u HLL, preferencijalna ekspresija u N-HLL podtipu, kao i nizak stepen mutiranosti. Četiri od ukupno 9 detektovanih IGHV1-69 gena je bilo u sastavu stereotipnih rearanžmana (klasteri #3 i #6). IGHV1-69 je pokazao preferencijalno rekombinovanje sa IGHD2 i IGHD3 genima (88.9%), kao i sa IGHJ6 (55.5%), što je rezultiralo nastankom relativno dugačkih VH CDR3 regiona u rearanžmanima sa IGHV1- 69 genom; medijana dužine VH CDR3 ovih rearanžmana je bila 22 amino-kiseline, dok je u ostalim rearanžmanima iznosila 16 amino-kiselina. Ovaj visoko-specifičan genski repertoar HLL klonova koji eksprimiraju IGHV1-69 gen je opisan i u drugim studijama [Forconi et al. 2010; Potter et al. 2003] i ide u prilog pretpostavci o učešću antigena u selekciji klonova određene antigenske specifičnosti u HLL. IGHV3-30 je bio eksprimiran isključivo u mutiranim rearanžmanima. Nedavno objavljena studija [Del Giudice et al. 2009] je pokazala da je ovaj gen marker indolentnog kliničkog toka bolesti koja je sklona spontanoj regresiji. Međutim, u našoj grupi pacijenata on je češće bio asociran sa progresivnom formom HLL. Moguće je, ipak, da je ova razlika rezultat malog broja pacijenata u našoj studiji koji su eksprimirali IGHV3-30. IGHV4-34 i IGHV3-07 su u drugim studijama bili među najzastupljenijim genima u HLL rearanžmanima [Fais et al. 1998], ali u našoj grupi pacijenata to nije bio slučaj. Ipak, njihove relativno niske frekvence (3.4% i 2.3%) nisu bile statistički značajno različite od frekvenci detektovanih kod pacijenata iz mediteranskih zemalja [Stamatopoulos et al. 2007]. U skladu sa njihovom preferencijalnom ekspresijom u M-HLL [Ghia et al. 2005; Sutton et al. 2009], oba gena su detektovana isključivo u mutiranoj formi. Rezultati ove studije su još jednom potvrdili postojanje geografskih razlika u zastupljenosti IGHV3-21 gena u HLL rearanžmanima. Naime, u našoj grupi pacijenata IGHV3-21 je detektovan u samo 2.3% rearanžmana, što je slično frekvenci dobijenoj u mediteranskim zemljama [Stamatopoulos et al. 2007; Ghia et al. 2005; Bomben et al. 2007], nasuprot mnogo većim frekvencama detektovanim u skandinavskim zemljama i drugim zemljama severne Evrope [Tobin et al. 2002; Tobin et al. 2004]. IGHV3-21 je bio eksprimiran kod samo 2 pacijenta, i to kod jednog u mutiranoj, a kod drugog u nemutiranoj formi. Nemutirani IGHV3-21 je bio u sklopu stereotipnog rearanžmana (klaster #2), kombinovan sa IGHD3 i IGHJ6. Rearanžmani koji Teodora Karan-Đurašević Diskusija 128 pripadaju ovom klasteru se odlikuju izuzetno kratkim VH CDR3 (9 amino-kiselina), uprkos činjenici da sadrže IGHJ6, najduži od svih IGHJ gena. Mnoge studije su pokazale da HLL u kojoj je eksprimiran IGHV3-21 predstavlja poseban podtip bolesti, za koji je karakteristična loša prognoza bez obzira na IGHV mutacioni status [Tobin et al. 2002; Bomben et al. 2007]. Na žalost, zbog malog broja ovih pacijenata u našoj studiji, nije bilo moguće analizirati asocijaciju IGHV mutacionog statusa rearanžmana sa IGHV3-21 genom sa tokom bolesti. Ekspresija stereotipnih B ćelijskih receptora je detektovana kod 15.3% pacijenata uključenih u našu studiju. Ova frekvenca je nešto niža od frekvence stereotipnih rearanžmana u drugim studijama [Stamatopoulos et al. 2007; Murray et al. 2008; Bomben et al. 2009; Messmer et al. 2004] i verovatno je rezultat relativno malog broja analiziranih pacijenata. Rearanžmani sa stereotipnim VH CDR3 su predominantno detektovani u N-HLL podtipu. Pored toga, česta zastupljenost pojedinih IGHV gena u stereotipnim rearanžmanima, pokazana u mnogim studijama [Stamatopoulos et al. 2007; Bomben et al. 2009], primećena je i u našoj grupi pacijenata, s obzirom da su najčešći VH CDR3 klasteri bili mešoviti IGHV1/5 klaster (#1) i IGHV1-69 klasteri (#3 and #6), koji su svi sadržali isključivo nemutirane rearanžmane. Klaster #4 je sadržao 2 od ukupno 3 rearanžmana sa IGHV4-34 genom, i oba su bila u nemutiranoj formi. U skladu sa niskom zastupljenošću IGHV3-21 gena u našoj grupi pacijenata, detektovan je samo 1 rearanžman koji pripada klasteru #2. Generalno, najčešći VH CDR3 klasteri detektovani u našoj studiji (#1, #2, #3, #4 i #6) bili su detektovani sa sličnim frekvencama kao kod mediteranskih pacijenata, dok je klaster #31 bio zastupljen sa značajno većom učestalošću. Zanimljivo je da je, uprkos malom broju pacijenata, u našoj studiji detektovan i 1 rearanžman koji pripada retkom klasteru #51, kao i 1 rearanžman koji pripada potencijalnom klasteru #79 definisanom od strane Murray i saradnika [Murray et al. 2008]. Na osnovu svega navedenog, može se zaključiti da je IGHV-IGHD-IGHJ genski repertoar kod M-HLL i N-HLL pacijenata iz Srbije sličan repertoaru opisanom kod pacijenata iz mediteranskih zemalja. Dalja istraživanja će pokazati da li su primećene razlike rezultat populaciono-specifičnih genetičkih karakteristika i/ili sredinskih faktora prisutnih u ovom geografskom području. Teodora Karan-Đurašević Diskusija 129 IGHV mutacioni status se pokazao kao najpouzdaniji molekularni marker u HLL, s obzirom da ispoljava jaku i konzistentnu asocijaciju sa kliničkim tokom bolesti. Pored toga, mutacioni status IGH koje eksprimiraju ćelije leukemičnog klona se ne menja tokom vremena, pa se može odrediti u bilo kom trenutku bolesti. Ipak, zbog metodologije koja se koristi za određivanje IGHV mutacionog statusa, primena ovog molekularnog markera u svakodnevnoj kliničkoj praksi je još uvek relativno ograničena. Zbog toga su mnoga istraživanja usmerena ka pronalaženju prognostičkog markera koji bi pokazivao jaku asocijaciju sa IGHV mutacionim statusom i tako bio upotrebljen kao njegov surogat-marker. Jedan od ispitivanih markera je CD38 status, s obzirom na njegov prognostički značaj i asocijaciju sa kliničkim parametrima HLL [Damle et al. 1999; Ghia et al. 2003; Dürig et al. 2002]. U nekim studijama je pokazana snažna korelacija pozitivnog CD38 statusa sa nemutiranim IGHV statusom [Damle et al. 1999; Kröber et al. 2002]. Međutim, u drugim studijama je pokazano da ekspresija CD38 nije pouzdan prediktor IGHV mutacionog statusa, bez obzira na ˝cut-of˝ nivo odabran za definisanje CD38 statusa (30%, 20%, 7% CD38-pozitivnih ćelija) [Jelinek et al. 2001]. U ovom radu je pokazano da ˝cut-off˝ nivo od 14.5% CD38-pozitivnih ćelija najbolje diskriminiše M-HLL od N-HLL pacijenata. Međutim, iako je primenom ovog ˝cut-off˝ nivoa dobijena značajna asocijacija CD38-pozitivnosti i nemutiranog IGHV statusa, na osnovu broja pogrešno klasifikovanih slučajeva (28.9%) je zaključeno da je CD38 status slab prediktor mutacionog statusa, te nije pogodan surogat-marker. Lipoprotein lipaza (LPL) je relativno nov molekularni marker u HLL. Iako uloga LPL u patogenezi HLL nije razjašnjena, povišena ekspresija LPL je pokazala značajnu asocijaciju sa nepovoljnim kliničkim karakteristikama bolesti, kao i sa drugim negativnim prognostičkim markerima, uključujući i IGHV mutacioni status [Nückel et al. 2006; Van Bockstaele et al. 2007]. I u našoj studiji je ekspresija LPL gena ispoljila jaku asocijaciju sa IGHV mutacionim statusom. Naime, pokazano je da ˝cut-off˝ nivo od 1RU najbolje diskriminiše M-HLL od N-HLL pacijenata, kao i da korišćenjem ove vrednosti kod samo 7.06% slučajeva postoji neslaganje LPL statusa i IGHV mutacionog statusa. Na osnovu toga je zaključeno da je nivo ekspresije LPL odličan prediktor IGHV mutacionog statusa. Međutim, da bi LPL mogao da uđe u upotrebu kao surogat-marker, neophodna je standardizacija qRT-PCR metode za merenje njegove ekspresije, i određivanje univerzalne ˝cut-off˝ vrednosti na osnovu koje bi se definisao LPL status. Teodora Karan-Đurašević Diskusija 130 EKSPRESIJA APOPTOTSKIH GENA U HRONIČNOJ LIMFOCITNOJ LEUKEMIJI Hronična limfocitna leukemija se često navodi kao paradigma maligniteta izazvanog poremećajem apoptoze. Međutim, mehanizmi koji dovode do rezistencije HLL B limfocita na apoptozu, kao i značaj ove rezistencije za tok bolesti, su u velikoj meri nerazjašnjeni. U HLL su opisani defekti u okviru različitih puteva koji učestvuju u regulaciji apoptoze, kao što su ATM- p53 put [Pettit et al. 2001], Fas/FasL sistem [Panayiotidis et al. 1995; Osorio et al. 2001], signalni putevi fosfatidil-inozitol-3 kinaze [Cuni et al. 2004; Ringshausen et al. 2002; Barragan et al. 2002] i drugi. Naročito su česti poremećaji unutrašnjeg puta aktivacije apoptoze, u kome ključno mesto zauzimaju članovi Bcl2 familije proteina. Pored toga, pokazano je da mnogi citokini, uključujući BAFF (˝B-cell activation factor˝), APRIL (˝a proliferation inducing ligand˝), CD40 ligand i interleukin 4 utiču na apoptotsku rezistenciju HLL B limfocita [Kern et al. 2004; Schattner 2000; Pu and Bezwoda 1997]. Pretpostavlja se da antigenska stimulacija preko BcR takođe utiče na apoptotske puteve [Bernal et al. 2001], iako i dalje postoje brojne kontroverze po pitanju signalizacije sa aktiviranih površinskih IgM i IgD u HLL ćelijama. S obzirom da ni jedan od do sada opisanih poremećaja apoptoze nije univerzalno prisutan kod HLL pacijenata, smatra se da ne postoji jedinstveni mehanizam koji leži u osnovi apoptotske rezistencije HLL B limfocita, što je možda jedan od uzroka izrazite heterogenosti kliničkog toka HLL. U ovom radu je analizirana uloga unutrašnjeg puta aktivacije apoptoze u HLL preko praćenja ekspresije Bcl2 i Bax gena, kao tipičnih predstavnika Bcl2 familije apoptotskih regulatora. Analizirana je i ekspresija Bcl2L12 gena, novog člana Bcl2 familije, čija funkcija u apoptozi još uvek nije u potpunosti objašnjena. U našoj studiji je detektovan značajno viši nivo ekspresije Bcl2 gena kod HLL pacijenata u odnosu na zdrave kontrole što je i očekivano, kada se ima u vidu njegova anti-apoptotska funkcija s jedne, i dugovečnost HLL B limfocita s druge strane. Iako je ekspresija Bcl2 bila izrazito heterogena među pacijentima, opseg izmerenih vrednosti Bcl2 iRNK se u maloj meri preklapao sa opsegom vrednosti zdravih kontrola, tako da je ekspresija Bcl2 pokazala odličnu moć diskriminacije HLL od normalnih uzoraka; na osnovu dobijene ˝cut-off˝ vrednosti je izračunato Teodora Karan-Đurašević Diskusija 131 da je povišena ekspresija Bcl2 detektovana kod čak 94.8% pacijenata. Druge studije su takođe pokazale povećanu ekspresiju Bcl2 kod većine HLL pacijenata, kao i velike razlike u nivou ekspresije među pacijentima [Mariano et al. 1992], dok je stepen preklapanja sa zdravim kontrolama varijabilan i u nekim studijama je bio uzuzetno visok [Saxena et al. 2004]. Ekspresija Bcl2 nije pokazala značajnu asocijaciju sa Bine stadijumom bolesti. Rezultati različitih studija po pitanju asocijacije Bcl2 ekspresije sa stadijumom bolesti su prilično kontroverzni; u nekim studijama je detektovan porast ekspresije u kasnijim stadijumima [Faderl et al. 2002; Aviram et al. 2000], dok je u drugim asocijacija potpuno izostala [Robertson et al. 1996; Saxena et al. 2004]. Treba imati u vidu da su u ovim studijama korišćena oba sistema za podelu bolesti na stadijume (Rai i Bine), što je možda uzrok oprečnih rezultata. Time bi se mogao objasniti i rezultat naše studije koji pokazuje da je, uprkos nepostojanju asocijacije sa kliničkim stadijumom HLL, ekspresija Bcl2 značajno viša u progresivnom tipu bolesti. U skladu sa tim, ekspresija Bcl2 je ispoljila i značajnu negativnu korelaciju sa LDT, koji odražava agresivnost bolesti. U ovom radu je analizirana i asocijacija ekspresije Bcl2 sa molekularnim prognostičkim markerima. U grupi N-HLL pacijenata su detektovani viši nivoi Bcl2 iRNK u odnosu na M-HLL pacijente ali, iako na samoj granici, ova razlika nije dostigla statističku značajnost. Međutim, ekspresija Bcl2 je ispoljila snažnu pozitivnu korelaciju sa ekspresijom LPL, za koju je prethodno pokazano da ima odličnu prediktivnu moć IGHV mutacionog statusa. Treba naglasiti da je do sada objavljeno samo nekoliko studija u kojima je analizirana diferencijalna ekspresija gena u N- HLL i M-HLL [Kienle et al. 2005; Kienle et al. 2006] i u njima nije detektovana asocijacija ekspresije Bcl2 i IGHV mutacionog statusa. Ipak, naši rezultati pokazuju visok nivo Bcl2 ekspresije u grupi pacijenata definisanoj na osnovu pozitivnog LPL statusa (i nemutiranog IGHV statusa). S obzirom da je LPL pozitivnost negativan prognostički marker u HLL, asociran sa agresivnijim tipom bolesti i kraćim preživljavanjem, moguće je da ovim nepovoljnim kliničkim karakteristikama, makar delimično, doprinosi i visoka ekspresija anti-apoptotskog Bcl2 proteina, koja dovodi do smanjenja apoptotskog potencijala leukemičnih ćelija i njihove povećane akumulacije. Asocijacija sa CD38 statusom nije pokazana, bez obzira na ˝cut-off˝ vrednost odabranu za razlikovanje CD38-pozitivnih i CD38-negativnih pacijenata. Teodora Karan-Đurašević Diskusija 132 Analiza ekspresije Bax gena je pokazala da je i on jače eksprimiran kod HLL pacijenata u odnosu na zdrave kontrole, ali je ovo povećanje bilo manje nego u slučaju Bcl2 gena. Pored toga, ekspresija Bax je bila manje heterogena među pacijentima, ali se opseg izmerenih vrednosti Bax iRNK u značajnoj meri preklapao sa opsegom vrednosti izmerenih kod zdravih kontrola. Iako je u nekim studijama pokazana asocijacija između visoke ekspresije Bax i indolentnog toka bolesti [Aguilar-Santelises et al. 1996; Molica et al. 1998], u našoj grupi pacijenata asocijacija sa tokom bolesti, Bine stadijumom i LDT nije detektovana. Što se tiče asocijacije sa molekularnim prognostičkim markerima, rezultati su bili slični rezultatima dobijenim za Bcl2 gen. Ekspresija Bax je bila viša u N-HLL grupi pacijenata, ali na granici statističke značajnosti. S druge strane, pokazana je pozitivna korelacija sa LPL ekspresijom, i asocijacija visokog nivoa Bax sa pozitivnim LPL statusom. Asocijacija sa CD38 statusom nije detektovana. S obzirom na pro-apoptotsku funkciju Bax proteina, povišena ekspresija Bax u apoptotski- rezistentnim HLL ćelijama na prvi pogled deluje paradoksalno. Međutim, neka istraživanja su pokazala da u HLL dolazi do povećanja ekspresija kako pro- tako i anti-apoptotskih proteina [Kitada et al. 1998], kao i da su one pozitivno korelisane [Faderl et al. 2002; Aviram et al. 2000]. U našoj studiji je takođe detektovana pozitivna korelacija između ekspresije Bcl2 i Bax gena. Smatra se da je u pitanju mehanizam kojim ćelija višak anti-apoptotskih proteina pokušava da kompenzuje povećanjem ekspresije pro-apoptotskih, i na taj način povrati balans neophodan za normalnu regulaciju apoptoze. Analiza odnosa ekspresije Bcl2 i Bax gena je pokazala da je on značajno viši kod HLL pacijenata u odnosu na zdrave kontrole i da, usled malog preklapanja sa opsegom Bcl2/Bax odnosa kod zdravih kontrola, on odlično diskriminiše HLL od normalnih uzoraka. Međutim, Bcl2/Bax odnos nije pokazao značajnu asocijaciju kako sa kliničkim karakteristikama bolesti (izuzev LDT), tako ni sa molekularnim prognostičkim markerima, iako je ovaj odnos bio nešto viši u LPL-pozitivnoj i N-HLL grupi pacijenata. Generalno se smatra da povišen Bcl2/Bax odnos pokazuje jaču asocijaciju sa nepovoljnim prognostičkim karakteristikama bolesti i da je značajniji za preživljavanje HLL ćelija od ekspresije Bcl2 i Bax gena pojedinačno [Aguilar-Santelises et al. Teodora Karan-Đurašević Diskusija 133 1996; Molica et al. 1998], ali treba istaći da je u nekim studijama, kao u našoj, ova korelacija potpuno izostala [Kitada et al. 1998]. Objašnjenje za ovaj rezultat treba potražiti u činjenici da u kontroli unutrašnjeg puta aktivacije apoptoze u HLL učestvuju i drugi proteini Bcl2 familije, koji takođe mogu da formiraju heterodimere kako međusobno, tako i sa Bcl2 i Bax, modulišući na taj način njihovu funkciju. To znači da, iako je relativni odnos pro- i anti-apoptotskih članova Bcl2 familije od presudnog značaja za sposobnost ćelije da uđe u proces apoptoze, to ne mora obavezno biti odnos Bcl2 i Bax. Primer koji najbolje ilustruje ovu tvrdnju je protein Mcl1, anti-apoptotski član Bcl2 familije koji je visoko eksprimiran u HLL. Povećana ekspresija Mcl1 je asocirana sa brzom progresijom bolesti, slabim odgovorom na hemoterapiju i kraćim preživljavanjem pacijenata [Veronese et al. 2008; Saxena et al. 2004]. Kao Bcl2, i Mcl1 formira heterodimere sa Bax, tako da povećana ekspresija Bcl2 i Mcl1 imaju aditivni ili sinergistički negativni efekat na pro-apoptotsku funkciju Bax. Smatra se da, usled relativno kratkog poluživota [Michels et al. 2005], Mcl1 ne može u potpunosti da zameni Bcl2. Ipak, istraživanje Saxena i saradnika [Saxena et al. 2004] je pokazalo da je u slučaju odgovora na hemoterapeutske agense koji indukuju apoptozu, kod nekih pacijenata negativan efekat visokog Bcl2/Bax odnosa u potpunosti prevaziđen smanjenom ekspresijom Mcl1, te da je Mcl1 bolji prediktor hemosenzitivnosti HLL ćelija. U ovom radu je analizirana i ekspresija Bcl2L12 gena u HLL. Bcl2L12 je pokazao relativno nisku ekspresiju kod HLL pacijenata, ali ipak značajno višu u odnosu na zdrave kontrole. Za razliku od Bcl2 i Bax, ekspresija Bcl2L12 nije mnogo varirala među pacijentima; s druge strane, nalik ekspresiji Bax, opseg izmerenih vrednosti Bcl2L12 iRNK se u većoj meri preklapao sa opsegom izmerenim kod zdravih kontrola nego što je to bio slučaj sa Bcl2 i Bcl2/Bax odnosom. Imajući u vidu izrazitu homogenost ekspresije Bcl2L12 gena među HLL pacijentima, nije iznenađujuće što ona nije ispoljila značajnu asocijaciju sa kliničkim i molekularnim prognostičkim faktorima. Izuzetak je samo detektovana asocijacija visoke ekspresije Bcl2L12 sa povišenim nivoom serumske laktat dehidrogenaze, koja je marker kinetike leukemijskih ćelija i predstavlja negativni prognostički faktor u HLL [Lee et al. 1987] (asocijacija sa LDH statusom nije pokazana u slučaju ekspresije Bcl2 i Bax gena). Pokazana je i korelacija ekspresije Bcl2L12 sa ekspresijom Bax gena, kao i nešto slabija korelacija sa ekspresijom Bcl2 gena. Rezultati jedine objavljene studije koja se Teodora Karan-Đurašević Diskusija 134 bavila ekspresijom Bcl2L12 u HLL [Papageorgiou et al. 2011] nisu pokazali asocijaciju sa LDH statusom kao i ostalim serumskim i molekularnim markerima, ali je povećana ekspresija Bcl2L12 pokazala značajnu korelaciju sa kasnijim stadijumima bolesti i kraćim preživljavanjem pacijenata. Imajući u vidu razlike u dobijenim rezultatima, kao i činjenicu da funkcija Bcl2L12 još uvek nije u potpunosti razjašnjena, jasno je da su neophodna dalja istraživanja na većim grupama pacijenata kako bi se utvdilo da li, i u kojoj meri, ekspresija Bcl2L12 utiče na apoptozu HLL B limfocita, kao i na kliničke karakteristike bolesti. Iz svega do sada navedenog, očigledno je da je regulacija unutrašnjeg puta aktivacije apoptoze u HLL izuzetno kompleksan proces sa mnogo učesnika koji pojedinačno, ili u kombinaciji, u različitoj meri doprinose dugovečnosti HLL B limfocita. Velike razlike u ekspresiji gena Bcl2 familije među pacijentima verovatno doprinose izrazitoj heterogenosti kliničkog toka bolesti, ali treba imati u vidu da na aktivnost proteina Bcl2 familije utiču i drugi mehanizmi koji uključuju protein-protein interakcije, lokalizaciju u ćeliji i različite post-translacione modifikacije. Zbog toga se može pretpostaviti da su kontradiktorni rezultati po pitanju korelacije između ekspresije članova Bcl2 familije i kliničkih karakteristika, makar delimično, uslovljeni različitom metodologijom korišćenom za merenje njihove ekspresije (na nivou iRNK i proteina). Nepostojanje konzistentne veze između poremećaja različitih puteva regulacije apoptoze i varijabilnosti kliničkog toka HLL otvara pitanje u kolikoj meri apoptotska rezistencija HLL B limfocita utiče na fenotip bolesti. S druge strane, struktura i mutacioni status BcR pokazuju nedvosmislenu korelaciju sa kliničkim karakteristikama HLL. Po jednom modelu, određeni stepen rezistencije na apoptozu postoji u oba podtipa HLL i doprinosi akumulaciji leukemičnih ćelija, dok interakcija antigena sa BcR moduliše tok bolesti [Packham and Stevenson 2005]. Teodora Karan-Đurašević Diskusija 135 ANALIZA PROMOTORA I STARTA TRANSKRIPCIJE Bcl2L12 GENA Bcl2L12 gen je novi član Bcl2 familije regulatora apoptoze, otkriven od strane Scorilas i saradnika [Scorilas et al. 2001]. Gen je mapiran na hromozomu 19q13.3-q13.4 i određena je njegova egzon-intron struktura. U dobijenoj sekvenci Bcl2L12 gena je označen položaj TATA bloka, kao i položaj pretpostavljenog mesta starta transkripcije (TSS), čime je predviđeno postojanje relativno dugačkog 5' netranslirajućeg regiona (5'-UTR) od 682 bp. Međutim, položaj TSS (+1 nukleotida) nije eksperimentalno potvrđen, niti je identifikovan promotorski region Bcl2L12 gena. U cilju lociranja promotora Bcl2L12 gena, u ovom radu smo pošli od pretpostavke Scorilas i saradnika o položaju starta transkripcije. Klonirana su i funkcionalno analizirana dva fragmenta koja su obuhvatala region u okolini pretpostavljenog +1 nukleotida: fragment -667/+105 i fragment -247/+105. Međutim, funkcionalni CAT eseji su pokazali da ni jedan od ova dva fragmenta ne poseduje promotorsku aktivnost. S obzirom na dobijene rezultate, analizirani region je produžen nizvodno, do pozicije +747, čime je zahvaćen i deo kodirajuće sekvence egzona 1 (prvih 65 bp). Urađena je funkcionalna analiza 8 delecionih reporterskih konstrukata (koji su sadržali fragmente -247/+752, -130/+747, +68/+747, +123/+747, +196/+747, +266/+747, +345/+747 i +485/+752), kako bi se utvrdilo da li neki od njih obuhvata promotorski region. Funkcionalnim CAT esejom je pokazano da, od navedenih fragmenata, najveću promotorsku aktivnost ispoljava fragment +345/+747, ali je ona i dalje izuzetno niska u poređenju sa aktivnošću promotora kontrolnog plazmida pBLCAT5. Zbog toga je navedeni fragment produžen na 3' kraju, do pozicije +830. Funkcionalnim CAT esejom pCAT Bcl2L12 +345/+830 konstrukta je detektovana visoka aktivnost CAT enzima u transfekovanim K562 ćelijama, na osnovu čega je pretpostavljeno da fragment +345/+830 sadrži promotor Bcl2L12 gena. Ovaj rezultat je bio krajnje neočekivan, s obzirom da je za punu promotorsku aktivnost fragmenta +345/+830 očigledno bio neophodan region od +747 do +830 (region koji nedostaje u fragmentu Teodora Karan-Đurašević Diskusija 136 +345/+747), koji se u potpunosti nalazi u okviru kodirajućeg dela egzona 1 Bcl2L12 gena. Ipak, u literaturi su opisani promotori za čiju su aktivnost neophodni elementi prisutni u kodirajućem delu prvog egzona. Jedan od primera je promotor gena za elastin (ELN); funkcionalna analiza promotorskih fragmenata ovog gena je pokazala da se aktivnost reporterskih konstrukata višestruko povećava kada oni obuhvataju i region od 84 nukleotida nizvodno od translacionog start kodona. Štaviše, promena pozicije ovog regiona u reporterskim konstruktima je dovodila do gubitka promotorske aktivnosti, čime je pokazano da on nije klasični ˝enhancer˝, već integralni deo promotora [Pierce et al. 2006]. Na osnovu dobijenih rezultata je pretpostavljeno da bi TSS trebalo da se nalazi u regionu između pozicije +345 i početka kodirajuće sekvence egzona 1 (ATG kodona), što je i potvrđeno ˝primer extension˝ eksperimentima. Naime, neradioaktivnim ˝primer extension˝ esejom je detektovan fragment čija dužina ukazuje na to da je T nukleotid, koji se nalazi 33 nukleotida uzvodno od ATG kodona, mesto starta transkripcije Bcl2L12 gena. Iako je uobičajeno da se minimalni promotor nalazi na poziciji od -40 do +40 u odnosu na +1 nukleotid [Sandelin et al. 2007], postoje brojni izuzeci od ovog pravila. Upečatljiv je primer humanog ETF1 gena (˝eucaryotic translation termination factor 1˝), kod koga je za bazalnu transkripcionu aktivaciju esencijalan region na poziciji od +14 do +117 [Dubourg et al. 2003]. U slučaju Bcl2L12 gena, determinisano mesto starta transkripcije se nalazi oko 100 nukleotida uzvodno od 5' kraja regiona koji se pokazao kao neophodan za visoku aktivnost pCAT Bcl2L12 +345/+830 reporterskog konstrukta. Ipak, treba naglasiti da će tek funkcionalna analiza delecionih konstrukata fragmenta +345/+830 pokazati koji njegov deo je esencijalan za bazalni nivo transkripcije. Analiza sekvence uzvodno od određenog TSS je pokazala da ovaj region ne sadrži TATA blok i sa njim asocirani BRE element (˝B recognition element˝; konsenzus sekvenca SSRCGCC), koji su najčešće locirani na pozicijama od -26 do -31 (TATA), odnosno od -32 do -37 (BRE) [Carninci et al. 2006]. Pored toga, u uzvodnom regionu nije identifikovan ni CCAAT blok, kao ni GC-bogati element (konsenzus sekvence GGGCGG) za koji se vezuje Sp1 transkripcioni faktor. Ovi elementi su karakteristični za promotore koji ne sadrže TATA blok (˝TATA-less˝ promotori), ali njihovo prisustvo nije obavezno, što je pokazano na primeru mnogih gena (E2A, α1aAR, SRGN, i drugi) [Hata and Mizuguchi 2004; Razik et al. 1997; Nicodemus et al. 1990]. In silico analizom regiona uzvodno od TSS su identifikovana potencijalna mesta za vezivanje brojnih Teodora Karan-Đurašević Diskusija 137 transkripcionih faktora (MZF1, GATA-1, GATA-2, E2F, CREB, NRF-2, STATx, SRY, c-Rel), čija uloga u regulaciji transkripcije Bcl2L12 gena tek treba eksperimentalno da se potvrdi. Promotori većine humanih gena (oko 76%) ne sadrže TATA blok; u oko 30% ovih ˝TATA-less˝ promotora inicijacija transkripcije se odvija na InR (˝initiator˝) konsenzus sekvenci YYA+1NWYY. InR u većini slučajeva obuhvata mesto starta transkripcije, mada se može naći i uzvodno od njega; +1 nukleotid je najčešće, ali ne i obavezno, A [Yang et al. 2007]. Za razliku od TATA promotora, ˝TATA-less˝ minimalni promotori često sadrže i DPE element (˝downstream promoter element˝) konsenzus sekvence RGWYV. DPE je najčešće lociran na poziciji od +28 do +32, ali se može naći i još nizvodnije [Kadonaga et al. 2002]. S obzirom da u regionu uzvodno od određenog TSS Bcl2L12 gena nije pronađen TATA blok, potražili smo elemente karakteristične za ˝TATA-less˝ promotore. Ova analiza je pokazala da se TSS određen ˝primer extension˝ esejom nalazi u okviru klasične InR sekvence (CTT+1TATC), s tim što je +1 nukleotid T umesto A. Pored toga, detektovan je i DPE element (GGACG), 36 nukleotida nizvodno od TSS (odmah nakon ATG kodona). Za ˝TATA-less˝ promotore, naročito one koji ne sadrže InR, je karakteristično prisustvo vezujućih mesta za Sp1 transkripcioni faktor koji, u odsustvu TATA bloka, vezuje TBP (˝TATA- binding protein˝) i na taj način učestvuje u pozicioniranju transkripcionog preinicijacionog kompleksa [Butler and Kadonaga 2002]. Međutim, kao što je već rečeno, u regionu uzvodno od TSS Bcl2L12 gena nisu detektovana Sp1 vezujuća mesta. Ipak, nizvodno od ATG kodona, na poziciji +707, detektovano je jedno, a na poziciji +820 još jedno Sp1 mesto. Rezultati ˝supershift˝ eseja su potvrdili vezivanje Sp1 transkripcionog faktora za region +485/+830. Sp1 vezujuće mesto na poziciji +820 se nalazi u okviru regiona koji se u funkcionalnim esejima pokazao kao neophodan za visoku aktivnost pCAT Bcl2L12 +345/+830 reporterskog konstrukta. S obzirom da položaj TSS koji smo odredili ˝primer extension˝ esejom implicira postojanje relativno kratkog 5'-UTR, može se pretpostaviti da vezivanje Sp1 na +820 mestu može da dovede do stabilizovanja transkripcionog kompleksa koji se formira na InR, i na taj način pojača transkripciju Bcl2L12 gena. Vezivanje Sp1 transkripcionog faktora za regione nizvodno od TSS, pa čak i u okviru kodirajućeg regiona egzona 1, je pokazano i kod drugih gena (Col1A1, ELN) Teodora Karan-Đurašević Diskusija 138 [Hernandez et al. 2000; Pierce et al. 2006], i smatra se da je ono neophodno za transkripcionu aktivnost njihovih promotora. ˝Supershift˝ esejom je potvrđeno i vezivanje GATA-1 transkripcionog faktora za fragment +485/+830. GATA-1 pripada GATA familiji transkripcionih faktora koji prepoznaju WGATAR konsenzus sekvencu i učestvuju u aktivaciji transkripcije velikog broja, prvenstveno eritroidno- specifičnih gena [Ferreira et al. 2005]. Pored toga, pokazano je i da GATA-1 utiče na ekspresiju nekih anti-apoptotskih gena Bcl2 familije (Bcl2, Bcl-XL) [Gregory et al. 1999; Tanaka et al. 2000] i na taj način sprečava apoptozu diferencirajućih ćelija tokom eritropoeze, ali direktna interakcija sa promotorima ovih gena tek treba da se dokaže. Rezultati naše studije ukazuju na moguću ulogu GATA-1 transkripcionog faktora u regulaciji ekspresije Bcl2L12 gena u ćelijama mijeloidne loze. Treba naglasiti da je do sada otkriveno čak 13 alternativnih transkripata Bcl2L12 gena, čija je ekspresiona analiza pokazala da su oni diferencijalno eksprimirani u različitim tipovima ćelija [Kontos and Scorilas 2012]. Svi eksperimenti opisani u ovom radu su rađeni na humanoj K562 ćelijskoj liniji hronične mijeloidne leukemije, koja eksprimira sve osim jednog od opisanih transkipata (Bcl2L12 v.9). Moguće je da su promotorski region i TSS koji su određeni u ovom radu odgovorni za ekspresiju makar nekih transkripcionih varijanti Bcl2L12 gena, što će biti predmet daljih istraživanja. Teodora Karan-Đurašević Zaključci 139 ZAKLJUČCI ANALIZA IGHV-IGHD-IGHJ REARANŽMANA  Određivanjem mutacionog statusa rearanžiranih IGHV gena je pokazano da 55.3% analiziranih pacijenata pripada M-HLL podtipu, a 44.7% N-HLL podtipu hronične limfocitne leukemije.  Pokazano je da je nemutirani IGHV status asociran sa nepovoljnim prognostičkim parametrima HLL. U M-HLL grupi, većina pacijenata je bila u stadijumu niskog rizika (Bine A) i imala indolentan tok bolesti, dok su u N-HLL grupi preovlađivali pacijenti sa progresivnom bolešću, u stadijumima srednjeg i visokog rizika (Bine B i C); kod M-HLL pacijenata je detektovano značajno duže vreme od postavljanja dijagnoze do prve terapije nego kod N-HLL pacijenata.  Određene su frekvence IGHV, IGHD i IGHJ gena i genskih familija u IGH rearanžmanima HLL pacijenata. IGHV-IGHD-IGHJ genski repertoar leukemičnih klonova kod pacijenata iz Srbije je veoma sličan repertoaru detektovanom kod pacijenata iz zemalja mediteranskog područja, sa izuzetkom gena IGHV4 familije koji su zastupljeni sa manjom učestalošću.  Analizom VH CDR3 regiona je pokazano prisustvo stereotipnih rearanžmana kod 15.3% pacijenata, predominantno u N-HLL podtipu. Najčešće eksprimirani stereotipni klasteri (#1, #2, #3, #4 i #6) su detektovani sa sličnim frekvencama kao kod pacijenata iz mediteranskih zemalja, dok je klaster #31 pokazao nešto veću zastupljenost.  Nemutiran IGHV status je asociran sa povišenom ekspresijom CD38 i LPL.  Ekspresija LPL je odličan prediktor prisustva IGH mutacija u rearanžmanima HLL B limfocita i dobar kandidat za surogat- marker IGHV mutacionog statusa. Teodora Karan-Đurašević Zaključci 140 EKSPRESIJA GENA Bcl2 FAMILIJE U HRONIČNOJ LIMFOCITNOJ LEUKEMIJI  Merenjem ekspresije Bcl2, Bax i Bcl2L12 su detektovani znatno viši nivoi ekspresije sva tri gena, kao i Bcl2/Bax odnosa, kod HLL pacijenata u odnosu na zdrave kontrole; povećanje ekspresije je bilo najizraženije u slučaju Bcl2 gena.  Povišena ekspresija Bcl2 gena je asocirana sa negativnim prognostičkim parametrima: progresivnim tipom bolesti, visokim nivoom serumskog β2-mikroglobulina i LPL- pozitivnim statusom.  Povišena ekspresija Bax gena je pokazala asocijaciju sa LPL-pozitivnim statusom.  Bcl2/Bax odnos je, kao i ekspresija Bcl2, pokazao odličnu moć diskriminacije između normalnih i HLL uzoraka, ali nije ispoljio asocijaciju sa kliničkim i molekularnim prognostičkim markerima.  Za razliku od Bcl2, Bax i Bcl2/Bax odnosa, ekspresija Bcl2L12 gena je bila izrazito homogena među HLL pacijentima i, kao takva, nije ispoljila značajnu asocijaciju sa kliničkim i molekularnim prognostičkim faktorima.  Ekspresija Bcl2, Bax i Bcl2L12 je bila viša u grupi N-HLL pacijenata u odnosu na M-HLL pacijente, ali ova razlika nije dostigla statističku značajnost. ANALIZA PROMOTORA I STARTA TRANSKRIPCIJE Bcl2L12 GENA  Identifikovan je region Bcl2L12 gena koji ispoljava jaku promotorsku aktivnost i prostire se od 338 nukleotida uzvodno, do 148 nukleotida nizvodno od translacionog start kodona.  Određen je položaj starta transkripcije Bcl2L12 gena, 33 nukleotida uzvodno od početka kodirajućeg dela egzona 1. Teodora Karan-Đurašević Zaključci 141  Pokazano je vezivanje Sp1 i GATA-1 transkripcionih faktora za regulatorne elemente u identifikovanom promotorskom regionu. Teodora Karan-Đurašević Literatura 142 LITERATURA 1. Aguilar-Santelises, M., Rottenberg, M. E., Lewin, N., Mellstedt, H., and Jondal, M. (1996) Bcl-2, Bax and p53 expression in B-CLL in relation to in vitro survival and clinical progression, Int J Cancer 69, 114-119. 2. Apte, S. S., Mattei, M. G., and Olsen, B. R. (1995) Mapping of the human BAX gene to chromosome 19q13.3-q13.4 and isolation of a novel alternatively spliced transcript, BAX delta, Genomics 26, 592-594. 3. Austen, B., Skowronska, A., Baker, C., Powell, J. E., Gardiner, A., Oscier, D., Majid, A., Dyer, M., Siebert, R., Taylor, A. M., Moss, P. A., and Stankovic, T. (2007) Mutation status of the residual ATM allele is an important determinant of the cellular response to chemotherapy and survival in patients with chronic lymphocytic leukemia containing an 11q deletion, Journal of clinical oncology : official journal of the American Society of Clinical Oncology 25, 5448-5457. 4. Aviram, A., Rabizadeh, E., Zimra, Y., Yeshoron, M., Marmelstein, M., Shaklai, M., and Bairey, O. (2000) Expression of bcl-2 and bax in cells isolated from B-chronic lymphocytic leukemia patients at different stages of the disease, European journal of haematology 64, 80-84. 5. Barnes, W. M. (1977) Plasmid detection and sizing in single colony lysates, Science 195, 393-394. 6. Barragan, M., Bellosillo, B., Campas, C., Colomer, D., Pons, G., and Gil, J. (2002) Involvement of protein kinase C and phosphatidylinositol 3-kinase pathways in the survival of B-cell chronic lymphocytic leukemia cells, Blood 99, 2969-2976. 7. Bernal, A., Pastore, R. D., Asgary, Z., Keller, S. A., Cesarman, E., Liou, H. C., and Schattner, E. J. (2001) Survival of leukemic B cells promoted by engagement of the antigen receptor, Blood 98, 3050-3057. 8. Besmer, E., Gourzi, P., and Papavasiliou, F. N. (2004) The regulation of somatic hypermutation, Current opinion in immunology 16, 241-245. 9. Binet, J. L., Auquier, A., Dighiero, G., Chastang, C., Piguet, H., Goasguen, J., Vaugier, G., Potron, G., Colona, P., Oberling, F., Thomas, M., Tchernia, G., Jacquillat, C., Boivin, P., Lesty, C., Duault, M. T., Monconduit, M., Belabbes, S., and Gremy, F. (1981) A new prognostic classification of chronic lymphocytic leukemia derived from a multivariate survival analysis, Cancer 48, 198-206. 10. Bomben, R., Dal Bo, M., Capello, D., Benedetti, D., Marconi, D., Zucchetto, A., Forconi, F., Maffei, R., Ghia, E. M., Laurenti, L., Bulian, P., Del Principe, M. I., Palermo, G., Thorselius, M., Degan, M., Campanini, R., Guarini, A., Del Poeta, G., Rosenquist, R., Efremov, D. G., Marasca, R., Foa, R., Gaidano, G., and Gattei, V. (2007) Comprehensive characterization of IGHV3-21- expressing B-cell chronic lymphocytic leukemia: an Italian multicenter study, Blood 109, 2989- 2998. 11. Bomben, R., Dal Bo, M., Capello, D., Forconi, F., Maffei, R., Laurenti, L., Rossi, D., Del Principe, M. I., Zucchetto, A., Bertoni, F., Rossi, F. M., Bulian, P., Cattarossi, I., Ilariucci, F., Sozzi, E., Spina, V., Zucca, E., Degan, M., Lauria, F., Del Poeta, G., Efremov, D. G., Marasca, R., Gaidano, Teodora Karan-Đurašević Literatura 143 G., and Gattei, V. (2009) Molecular and clinical features of chronic lymphocytic leukaemia with stereotyped B cell receptors: results from an Italian multicentre study, British journal of haematology 144, 492-506. 12. Bomben, R., Dal-Bo, M., Benedetti, D., Capello, D., Forconi, F., Marconi, D., Bertoni, F., Maffei, R., Laurenti, L., Rossi, D., Del Principe, M. I., Luciano, F., Sozzi, E., Cattarossi, I., Zucchetto, A., Rossi, F. M., Bulian, P., Zucca, E., Nicoloso, M. S., Degan, M., Marasca, R., Efremov, D. G., Del Poeta, G., Gaidano, G., and Gattei, V. (2010) Expression of mutated IGHV3-23 genes in chronic lymphocytic leukemia identifies a disease subset with peculiar clinical and biological features, Clinical cancer research : an official journal of the American Association for Cancer Research 16, 620-628. 13. Boshart, M., Kluppel, M., Schmidt, A., Schutz, G., and Luckow, B. (1992) Reporter constructs with low background activity utilizing the cat gene, Gene 110, 129-130. 14. Bradford, M. M. (1976) A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding, Analytical biochemistry 72, 248-254. 15. Brezinschek, H. P., Foster, S. J., Brezinschek, R. I., Dorner, T., Domiati-Saad, R., and Lipsky, P. E. (1997) Analysis of the human VH gene repertoire. Differential effects of selection and somatic hypermutation on human peripheral CD5(+)/IgM+ and CD5(-)/IgM+ B cells, The Journal of clinical investigation 99, 2488-2501. 16. Brezinschek, H. P., Foster, S. J., Dorner, T., Brezinschek, R. I., and Lipsky, P. E. (1998) Pairing of variable heavy and variable kappa chains in individual naive and memory B cells, J Immunol 160, 4762-4767. 17. Brochet, X., Lefranc, M. P., and Giudicelli, V. (2008) IMGT/V-QUEST: the highly customized and integrated system for IG and TR standardized V-J and V-D-J sequence analysis, Nucleic acids research 36, W503-508. 18. Butler, J. E., and Kadonaga, J. T. (2002) The RNA polymerase II core promoter: a key component in the regulation of gene expression, Genes & development 16, 2583-2592. 19. Byrd, J. C., Stilgenbauer, S., and Flinn, I. W. (2004) Chronic lymphocytic leukemia, Hematology Am Soc Hematol Educ Program, 163-183. 20. Caligaris-Cappio, F. (2003) Role of the microenvironment in chronic lymphocytic leukaemia, British journal of haematology 123, 380-388. 21. Carninci, P., Sandelin, A., Lenhard, B., Katayama, S., Shimokawa, K., Ponjavic, J., Semple, C. A., Taylor, M. S., Engstrom, P. G., Frith, M. C., Forrest, A. R., Alkema, W. B., Tan, S. L., Plessy, C., Kodzius, R., Ravasi, T., Kasukawa, T., Fukuda, S., Kanamori-Katayama, M., Kitazume, Y., Kawaji, H., Kai, C., Nakamura, M., Konno, H., Nakano, K., Mottagui-Tabar, S., Arner, P., Chesi, A., Gustincich, S., Persichetti, F., Suzuki, H., Grimmond, S. M., Wells, C. A., Orlando, V., Wahlestedt, C., Liu, E. T., Harbers, M., Kawai, J., Bajic, V. B., Hume, D. A., and Hayashizaki, Y. (2006) Genome-wide analysis of mammalian promoter architecture and evolution, Nature genetics 38, 626- 635. 22. Cartron, P. F., Oliver, L., Martin, S., Moreau, C., LeCabellec, M. T., Jezequel, P., Meflah, K., and Vallette, F. M. (2002) The expression of a new variant of the pro-apoptotic molecule Bax, Baxpsi, is correlated with an increased survival of glioblastoma multiforme patients, Human molecular genetics 11, 675-687. Teodora Karan-Đurašević Literatura 144 23. Catherwood, M. A., Matthews, C., Niblock, R., Dobbin, E., Morris, T. C., and Alexander, H. D. (2006) ZAP-70 mRNA quantification in B-cell chronic lymphocytic leukaemia, European journal of haematology 76, 294-298. 24. Chen, L., Zhang, Y., Zheng, W., Wu, Y., Qiao, C., Fan, L., Xu, W., and Li, J. (2008) Distinctive IgVH gene segments usage and mutation status in Chinese patients with chronic lymphocytic leukemia, Leukemia research 32, 1491-1498. 25. Cheng, J., Zhou, T., Liu, C., Shapiro, J. P., Brauer, M. J., Kiefer, M. C., Barr, P. J., and Mountz, J. D. (1994) Protection from Fas-mediated apoptosis by a soluble form of the Fas molecule, Science 263, 1759-1762. 26. Cheng, E. H., Kirsch, D. G., Clem, R. J., Ravi, R., Kastan, M. B., Bedi, A., Ueno, K., and Hardwick, J. M. (1997) Conversion of Bcl-2 to a Bax-like death effector by caspases, Science 278, 1966-1968. 27. Chiorazzi, N., and Ferrarini, M. (2003) B cell chronic lymphocytic leukemia: lessons learned from studies of the B cell antigen receptor, Annual review of immunology 21, 841-894. 28. Chiorazzi, N., Rai, K. R., and Ferrarini, M. (2005) Chronic lymphocytic leukemia, The New England journal of medicine 352, 804-815. 29. Chomczynski, P., and Sacchi, N. (1987) Single-step method of RNA isolation by acid guanidinium thiocyanate-phenol-chloroform extraction, Analytical biochemistry 162, 156-159. 30. Cimmino, A., Calin, G. A., Fabbri, M., Iorio, M. V., Ferracin, M., Shimizu, M., Wojcik, S. E., Aqeilan, R. I., Zupo, S., Dono, M., Rassenti, L., Alder, H., Volinia, S., Liu, C. G., Kipps, T. J., Negrini, M., and Croce, C. M. (2005) miR-15 and miR-16 induce apoptosis by targeting BCL2, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 102, 13944- 13949. 31. Clem, R. J., Cheng, E. H., Karp, C. L., Kirsch, D. G., Ueno, K., Takahashi, A., Kastan, M. B., Griffin, D. E., Earnshaw, W. C., Veliuona, M. A., and Hardwick, J. M. (1998) Modulation of cell death by Bcl-XL through caspase interaction, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 95, 554-559. 32. Cohen, S. N., Chang, A. C., and Hsu, L. (1972) Nonchromosomal antibiotic resistance in bacteria: genetic transformation of Escherichia coli by R-factor DNA, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 69, 2110-2114. 33. Collins, R. J., Verschuer, L. A., Harmon, B. V., Prentice, R. L., Pope, J. H., and Kerr, J. F. (1989) Spontaneous programmed death (apoptosis) of B-chronic lymphocytic leukaemia cells following their culture in vitro, British journal of haematology 71, 343-350. 34. Crespo, M., Bosch, F., Villamor, N., Bellosillo, B., Colomer, D., Rozman, M., Marce, S., Lopez- Guillermo, A., Campo, E., and Montserrat, E. (2003) ZAP-70 expression as a surrogate for immunoglobulin-variable-region mutations in chronic lymphocytic leukemia, The New England journal of medicine 348, 1764-1775. 35. Crespo, M., Villamor, N., Gine, E., Muntanola, A., Colomer, D., Marafioti, T., Jones, M., Camos, M., Campo, E., Montserrat, E., and Bosch, F. (2006) ZAP-70 expression in normal pro/pre B cells, mature B cells, and in B-cell acute lymphoblastic leukemia, Clinical cancer research : an official journal of the American Association for Cancer Research 12, 726-734. Teodora Karan-Đurašević Literatura 145 36. Crowther-Swanepoel, D., and Houlston, R. S. (2009) The molecular basis of familial chronic lymphocytic leukemia, Haematologica 94, 606-609. 37. Dürig, J., Naschar, M., Schmücker, U., Renzing-Köhler, K., Hölter, T., Hüttmann, A., and Dührsen, U. (2002) CD38 expression is an important prognostic marker in chronic lymphocytic leukaemia, Leukemia : official journal of the Leukemia Society of America, Leukemia Research Fund, U.K 16, 30-35. 38. Cuni, S., Perez-Aciego, P., Perez-Chacon, G., Vargas, J. A., Sanchez, A., Martin-Saavedra, F. M., Ballester, S., Garcia-Marco, J., Jorda, J., and Durantez, A. (2004) A sustained activation of PI3K/NF-kappaB pathway is critical for the survival of chronic lymphocytic leukemia B cells, Leukemia : official journal of the Leukemia Society of America, Leukemia Research Fund, U.K 18, 1391-1400. 39. Damle, R. N., Wasil, T., Fais, F., Ghiotto, F., Valetto, A., Allen, S. L., Buchbinder, A., Budman, D., Dittmar, K., Kolitz, J., Lichtman, S. M., Schulman, P., Vinciguerra, V. P., Rai, K. R., Ferrarini, M., and Chiorazzi, N. (1999) Ig V gene mutation status and CD38 expression as novel prognostic indicators in chronic lymphocytic leukemia, Blood 94, 1840-1847. 40. Darzentas, N., Hadzidimitriou, A., Murray, F., Hatzi, K., Josefsson, P., Laoutaris, N., Moreno, C., Anagnostopoulos, A., Jurlander, J., Tsaftaris, A., Chiorazzi, N., Belessi, C., Ghia, P., Rosenquist, R., Davi, F., and Stamatopoulos, K. (2010) A different ontogenesis for chronic lymphocytic leukemia cases carrying stereotyped antigen receptors: molecular and computational evidence, Leukemia : official journal of the Leukemia Society of America, Leukemia Research Fund, U.K 24, 125-132. 41. Deaglio, S., Aydin, S., Grand, M. M., Vaisitti, T., Bergui, L., D'Arena, G., Chiorino, G., and Malavasi, F. (2010) CD38/CD31 interactions activate genetic pathways leading to proliferation and migration in chronic lymphocytic leukemia cells, Mol Med 16, 87-91. 42. Deaglio, S., Vaisitti, T., Aydin, S., Ferrero, E., and Malavasi, F. (2006) In-tandem insight from basic science combined with clinical research: CD38 as both marker and key component of the pathogenetic network underlying chronic lymphocytic leukemia, Blood 108, 1135-1144. 43. Defoiche, J., Debacq, C., Asquith, B., Zhang, Y., Burny, A., Bron, D., Lagneaux, L., Macallan, D., and Willems, L. (2008) Reduction of B cell turnover in chronic lymphocytic leukaemia, British journal of haematology 143, 240-247. 44. Del Giudice, I., Chiaretti, S., Tavolaro, S., De Propris, M. S., Maggio, R., Mancini, F., Peragine, N., Santangelo, S., Marinelli, M., Mauro, F. R., Guarini, A., and Foa, R. (2009) Spontaneous regression of chronic lymphocytic leukemia: clinical and biologic features of 9 cases, Blood 114, 638-646. 45. Di Noia, J. M., and Neuberger, M. S. (2007) Molecular mechanisms of antibody somatic hypermutation, Annual review of biochemistry 76, 1-22. 46. Dohner, H., Stilgenbauer, S., Benner, A., Leupolt, E., Krober, A., Bullinger, L., Dohner, K., Bentz, M., and Lichter, P. (2000) Genomic aberrations and survival in chronic lymphocytic leukemia, The New England journal of medicine 343, 1910-1916. 47. Dorner, T., Foster, S. J., Brezinschek, H. P., and Lipsky, P. E. (1998) Analysis of the targeting of the hypermutational machinery and the impact of subsequent selection on the distribution of nucleotide changes in human VHDJH rearrangements, Immunological reviews 162, 161-171. Teodora Karan-Đurašević Literatura 146 48. Dubourg, C., Toutain, B., Le Gall, J. Y., Le Treut, A., and Guenet, L. (2003) Promoter analysis of the human translation termination factor 1 gene, Gene 316, 91-101. 49. Duke, V. M., Gandini, D., Sherrington, P. D., Lin, K., Heelan, B., Amlot, P., Mehta, A. B., Hoffbrand, A. V., and Foroni, L. (2003) V(H) gene usage differs in germline and mutated B-cell chronic lymphocytic leukemia, Haematologica 88, 1259-1271. 50. Durig, J., Nuckel, H., Cremer, M., Fuhrer, A., Halfmeyer, K., Fandrey, J., Moroy, T., Klein-Hitpass, L., and Duhrsen, U. (2003) ZAP-70 expression is a prognostic factor in chronic lymphocytic leukemia, Leukemia : official journal of the Leukemia Society of America, Leukemia Research Fund, U.K 17, 2426-2434. 51. Faderl, S., Keating, M. J., Do, K. A., Liang, S. Y., Kantarjian, H. M., O'Brien, S., Garcia-Manero, G., Manshouri, T., and Albitar, M. (2002) Expression profile of 11 proteins and their prognostic significance in patients with chronic lymphocytic leukemia (CLL), Leukemia : official journal of the Leukemia Society of America, Leukemia Research Fund, U.K 16, 1045-1052. 52. Fais, F., Ghiotto, F., Hashimoto, S., Sellars, B., Valetto, A., Allen, S. L., Schulman, P., Vinciguerra, V. P., Rai, K., Rassenti, L. Z., Kipps, T. J., Dighiero, G., Schroeder, H. W., Jr., Ferrarini, M., and Chiorazzi, N. (1998) Chronic lymphocytic leukemia B cells express restricted sets of mutated and unmutated antigen receptors, The Journal of clinical investigation 102, 1515-1525. 53. Ferreira, R., Ohneda, K., Yamamoto, M., and Philipsen, S. (2005) GATA1 function, a paradigm for transcription factors in hematopoiesis, Molecular and cellular biology 25, 1215-1227. 54. Floro, D., Papadopoulos, I. N., and Scorilas, A. (2010) Molecular analysis and prognostic impact of the novel apoptotic gene Bcl2L12 in gastric cancer, Biochem Biophys Res Commun 391, 214-218. 55. Forconi, F., Potter, K. N., Wheatley, I., Darzentas, N., Sozzi, E., Stamatopoulos, K., Mockridge, C. I., Packham, G., and Stevenson, F. K. (2010) The normal IGHV1-69-derived B-cell repertoire contains stereotypic patterns characteristic of unmutated CLL, Blood 115, 71-77. 56. Fried, M., and Crothers, D. M. (1981) Equilibria and kinetics of lac repressor-operator interactions by polyacrylamide gel electrophoresis, Nucleic acids research 9, 6505-6525. 57. Gallagher, R., Collins, S., Trujillo, J., McCredie, K., Ahearn, M., Tsai, S., Metzgar, R., Aulakh, G., Ting, R., Ruscetti, F., and Gallo, R. (1979) Characterization of the continuous, differentiating myeloid cell line (HL-60) from a patient with acute promyelocytic leukemia, Blood 54, 713-733. 58. Ghia, P., and Caligaris-Cappio, F. (2000) The indispensable role of microenvironment in the natural history of low-grade B-cell neoplasms, Advances in cancer research 79, 157-173. 59. Ghia, P., Guida, G., Stella, S., Gottardi, D., Geuna, M., Strola, G., Scielzo, C., and Caligaris-Cappio, F. (2003) The pattern of CD38 expression defines a distinct subset of chronic lymphocytic leukemia (CLL) patients at risk of disease progression, Blood 101, 1262-1269. 60. Ghia, P., Stamatopoulos, K., Belessi, C., Moreno, C., Stella, S., Guida, G., Michel, A., Crespo, M., Laoutaris, N., Montserrat, E., Anagnostopoulos, A., Dighiero, G., Fassas, A., Caligaris-Cappio, F., and Davi, F. (2005) Geographic patterns and pathogenetic implications of IGHV gene usage in chronic lymphocytic leukemia: the lesson of the IGHV3-21 gene, Blood 105, 1678-1685. 61. Ghiotto, F., Fais, F., Valetto, A., Albesiano, E., Hashimoto, S., Dono, M., Ikematsu, H., Allen, S. L., Kolitz, J., Rai, K. R., Nardini, M., Tramontano, A., Ferrarini, M., and Chiorazzi, N. (2004) Teodora Karan-Đurašević Literatura 147 Remarkably similar antigen receptors among a subset of patients with chronic lymphocytic leukemia, The Journal of clinical investigation 113, 1008-1016. 62. Giudicelli, V., Chaume, D., and Lefranc, M. P. (2004) IMGT/V-QUEST, an integrated software program for immunoglobulin and T cell receptor V-J and V-D-J rearrangement analysis, Nucleic acids research 32, W435-440. 63. Grant, S. G., Jessee, J., Bloom, F. R., and Hanahan, D. (1990) Differential plasmid rescue from transgenic mouse DNAs into Escherichia coli methylation-restriction mutants, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 87, 4645-4649. 64. Gregory, T., Yu, C., Ma, A., Orkin, S. H., Blobel, G. A., and Weiss, M. J. (1999) GATA-1 and erythropoietin cooperate to promote erythroid cell survival by regulating bcl-xL expression, Blood 94, 87-96. 65. Gross, A., McDonnell, J. M., and Korsmeyer, S. J. (1999) BCL-2 family members and the mitochondria in apoptosis, Genes & development 13, 1899-1911. 66. Guo, B., Godzik, A., and Reed, J. C. (2001) Bcl-G, a novel pro-apoptotic member of the Bcl-2 family, The Journal of biological chemistry 276, 2780-2785. 67. Guse, A. H. (2002) Cyclic ADP-ribose (cADPR) and nicotinic acid adenine dinucleotide phosphate (NAADP): novel regulators of Ca2+-signaling and cell function, Current molecular medicine 2, 273-282. 68. Farsangi, M. H., Jeddi-Tehrani, M., Sharifian, R. A., Razavi, S. M., Khoshnoodi, J., Rabbani, H., and Shokri, F. (2007) Analysis of the immunoglobulin heavy chain variable region gene expression in Iranian patients with chronic lymphocytic leukemia, Leukemia & lymphoma 48, 109-116. 69. Hamblin, T. J., Davis, Z., Gardiner, A., Oscier, D. G., and Stevenson, F. K. (1999) Unmutated Ig V(H) genes are associated with a more aggressive form of chronic lymphocytic leukemia, Blood 94, 1848-1854. 70. Hamblin, T. J., Orchard, J. A., Ibbotson, R. E., Davis, Z., Thomas, P. W., Stevenson, F. K., and Oscier, D. G. (2002) CD38 expression and immunoglobulin variable region mutations are independent prognostic variables in chronic lymphocytic leukemia, but CD38 expression may vary during the course of the disease, Blood 99, 1023-1029. 71. Hanada, M., Delia, D., Aiello, A., Stadtmauer, E., and Reed, J. C. (1993) bcl-2 gene hypomethylation and high-level expression in B-cell chronic lymphocytic leukemia, Blood 82, 1820-1828. 72. Hata, K., and Mizuguchi, J. (2004) Genomic organization and characterization of the promoter for the E2A gene, Gene 325, 53-61. 73. Heintel, D., Kienle, D., Shehata, M., Krober, A., Kroemer, E., Schwarzinger, I., Mitteregger, D., Le, T., Gleiss, A., Mannhalter, C., Chott, A., Schwarzmeier, J., Fonatsch, C., Gaiger, A., Dohner, H., Stilgenbauer, S., and Jager, U. (2005) High expression of lipoprotein lipase in poor risk B-cell chronic lymphocytic leukemia, Leukemia : official journal of the Leukemia Society of America, Leukemia Research Fund, U.K 19, 1216-1223. 74. Hernandez, I., de la Torre, P., Rey-Campos, J., Garcia, I., Sanchez, J. A., Munoz, R., Rippe, R. A., Munoz-Yague, T., and Solis-Herruzo, J. A. (2000) Collagen alpha1(I) gene contains an element Teodora Karan-Đurašević Literatura 148 responsive to tumor necrosis factor-alpha located in the 5' untranslated region of its first exon, DNA and cell biology 19, 341-352. 75. Hojjat-Farsangi, M., Jeddi-Tehrani, M., Razavi, S. M., Sharifian, R. A., Mellstedt, H., Shokri, F., and Rabbani, H. (2009) Immunoglobulin heavy chain variable region gene usage and mutational status of the leukemic B cells in Iranian patients with chronic lymphocytic leukemia, Cancer Sci 100, 2346-2353. 76. Hong, Y., Yang, J., Chi, Y., Wang, W., Wu, W., Yun, X., Kong, X., and Gu, J. (2010) BCL2L12A localizes to the cell nucleus and induces growth inhibition through G2/M arrest in CHO cells, Molecular and cellular biochemistry 333, 323-330. 77. Hozumi, N., and Tonegawa, S. (1976) Evidence for somatic rearrangement of immunoglobulin genes coding for variable and constant regions, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 73, 3628-3632. 78. Ito, T., Deng, X., Carr, B., and May, W. S. (1997) Bcl-2 phosphorylation required for anti-apoptosis function, The Journal of biological chemistry 272, 11671-11673. 79. Jelinek, D. F., Tschumper, R. C., Geyer, S. M., Bone, N. D., Dewald, G. W., Hanson, C. A., Stenson, M. J., Witzig, T. E., Tefferi, A., and Kay, N. E. (2001) Analysis of clonal B-cell CD38 and immunoglobulin variable region sequence status in relation to clinical outcome for B-chronic lymphocytic leukaemia, British journal of haematology 115, 854-861. 80. Jung, D., Giallourakis, C., Mostoslavsky, R., and Alt, F. W. (2006) Mechanism and control of V(D)J recombination at the immunoglobulin heavy chain locus, Annual review of immunology 24, 541-570. 81. Kadonaga, J. T. (2002) The DPE, a core promoter element for transcription by RNA polymerase II, Experimental & molecular medicine 34, 259-264. 82. Kern, C., Cornuel, J. F., Billard, C., Tang, R., Rouillard, D., Stenou, V., Defrance, T., Ajchenbaum- Cymbalista, F., Simonin, P. Y., Feldblum, S., and Kolb, J. P. (2004) Involvement of BAFF and APRIL in the resistance to apoptosis of B-CLL through an autocrine pathway, Blood 103, 679-688. 83. Kienle, D., Benner, A., Krober, A., Winkler, D., Mertens, D., Buhler, A., Seiler, T., Jager, U., Lichter, P., Dohner, H., and Stilgenbauer, S. (2006) Distinct gene expression patterns in chronic lymphocytic leukemia defined by usage of specific VH genes, Blood 107, 2090-2093. 84. Kienle, D. L., Korz, C., Hosch, B., Benner, A., Mertens, D., Habermann, A., Krober, A., Jager, U., Lichter, P., Dohner, H., and Stilgenbauer, S. (2005) Evidence for distinct pathomechanisms in genetic subgroups of chronic lymphocytic leukemia revealed by quantitative expression analysis of cell cycle, activation, and apoptosis-associated genes, Journal of clinical oncology : official journal of the American Society of Clinical Oncology 23, 3780-3792. 85. Kitada, S., Andersen, J., Akar, S., Zapata, J. M., Takayama, S., Krajewski, S., Wang, H. G., Zhang, X., Bullrich, F., Croce, C. M., Rai, K., Hines, J., and Reed, J. C. (1998) Expression of apoptosis- regulating proteins in chronic lymphocytic leukemia: correlations with In vitro and In vivo chemoresponses, Blood 91, 3379-3389. 86. Klein, U., Goossens, T., Fischer, M., Kanzler, H., Braeuninger, A., Rajewsky, K., and Kuppers, R. (1998) Somatic hypermutation in normal and transformed human B cells, Immunological reviews 162, 261-280. Teodora Karan-Đurašević Literatura 149 87. Koiso, H., Yamane, A., Mitsui, T., Matsushima, T., Tsukamoto, N., Murakami, H., Miyawaki, S., Nojima, Y., and Karasawa, M. (2006) Distinctive immunoglobulin VH gene usage in Japanese patients with chronic lymphocytic leukemia, Leukemia research 30, 272-276. 88. Kontos, C. K., Papadopoulos, I. N., and Scorilas, A. (2008) Quantitative expression analysis and prognostic significance of the novel apoptosis-related gene BCL2L12 in colon cancer, Biological chemistry 389, 1467-1475. 89. Kontos, C. K., and Scorilas, A. (2012) Molecular cloning of novel alternatively spliced variants of BCL2L12, a new member of the BCL2 gene family, and their expression analysis in cancer cells, Gene 505, 153-166. 90. Korsmeyer, S. J., Wei, M. C., Saito, M., Weiler, S., Oh, K. J., and Schlesinger, P. H. (2000) Pro- apoptotic cascade activates BID, which oligomerizes BAK or BAX into pores that result in the release of cytochrome c, Cell death and differentiation 7, 1166-1173. 91. Krober, A., Seiler, T., Benner, A., Bullinger, L., Bruckle, E., Lichter, P., Dohner, H., and Stilgenbauer, S. (2002) V(H) mutation status, CD38 expression level, genomic aberrations, and survival in chronic lymphocytic leukemia, Blood 100, 1410-1416. 92. Lanham, S., Hamblin, T., Oscier, D., Ibbotson, R., Stevenson, F., and Packham, G. (2003) Differential signaling via surface IgM is associated with VH gene mutational status and CD38 expression in chronic lymphocytic leukemia, Blood 101, 1087-1093. 93. Lee, J. S., Dixon, D. O., Kantarjian, H. M., Keating, M. J., and Talpaz, M. (1987) Prognosis of chronic lymphocytic leukemia: a multivariate regression analysis of 325 untreated patients, Blood 69, 929-936. 94. Lefranc, M. P. (2003) IMGT databases, web resources and tools for immunoglobulin and T cell receptor sequence analysis, http://imgt.cines.fr, Leukemia : official journal of the Leukemia Society of America, Leukemia Research Fund, U.K 17, 260-266. 95. Lefranc, M. P., Giudicelli, V., Kaas, Q., Duprat, E., Jabado-Michaloud, J., Scaviner, D., Ginestoux, C., Clement, O., Chaume, D., and Lefranc, G. (2005) IMGT, the international ImMunoGeneTics information system, Nucleic acids research 33, D593-597. 96. Lefranc, M. P., and Lefranc, G. (2001) The immunoglobulin FactsBook, London, UK: Academic Press. 97. Lin, K., Sherrington, P. D., Dennis, M., Matrai, Z., Cawley, J. C., and Pettitt, A. R. (2002) Relationship between p53 dysfunction, CD38 expression, and IgV(H) mutation in chronic lymphocytic leukemia, Blood 100, 1404-1409. 98. Livak, K. J., and Schmittgen, T. D. (2001) Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2(-Delta Delta C(T)) Method, Methods 25, 402-408. 99. Lozzio, C. B., and Lozzio, B. B. (1975) Human chronic myelogenous leukemia cell-line with positive Philadelphia chromosome, Blood 45, 321-334. 100. Messmer, B. T., Albesiano, E., Efremov, D. G., Ghiotto, F., Allen, S. L., Kolitz, J., Foa, R., Damle, R. N., Fais, F., Messmer, D., Rai, K. R., Ferrarini, M., and Chiorazzi, N. (2004) Multiple distinct sets of stereotyped antigen receptors indicate a role for antigen in promoting chronic lymphocytic leukemia, The Journal of experimental medicine 200, 519-525. Teodora Karan-Đurašević Literatura 150 101. Malcikova, J., Smardova, J., Rocnova, L., Tichy, B., Kuglik, P., Vranova, V., Cejkova, S., Svitakova, M., Skuhrova Francova, H., Brychtova, Y., Doubek, M., Brejcha, M., Klabusay, M., Mayer, J., Pospisilova, S., and Trbusek, M. (2009) Monoallelic and biallelic inactivation of TP53 gene in chronic lymphocytic leukemia: selection, impact on survival, and response to DNA damage, Blood 114, 5307-5314. 102. Maloum, K., Davi, F., Merle-Beral, H., Pritsch, O., Magnac, C., Vuillier, F., Dighiero, G., Troussard, X., Mauro, F. F., and Benichou, J. (2000) Expression of unmutated VH genes is a detrimental prognostic factor in chronic lymphocytic leukemia, Blood 96, 377-379. 103. Mariano, M. T., Moretti, L., Donelli, A., Grantini, M., Montagnani, G., Di Prisco, A. U., Torelli, G., Torelli, U., and Narni, F. (1992) bcl-2 gene expression in hematopoietic cell differentiation, Blood 80, 768-775. 104. Mauerer, K., Zahrieh, D., Gorgun, G., Li, A., Zhou, J., Ansen, S., Rassenti, L. Z., and Gribben, J. G. (2005) Immunoglobulin gene segment usage, location and immunogenicity in mutated and unmutated chronic lymphocytic leukaemia, British journal of haematology 129, 499-510. 105. McHeyzer-Williams, L. J., and McHeyzer-Williams, M. G. (2005) Antigen-specific memory B cell development, Annual review of immunology 23, 487-513. 106. Mead, J. R., Irvine, S. A., and Ramji, D. P. (2002) Lipoprotein lipase: structure, function, regulation, and role in disease, J Mol Med (Berl) 80, 753-769. 107. Meffre, E., Casellas, R., and Nussenzweig, M. C. (2000) Antibody regulation of B cell development, Nature immunology 1, 379-385. 108. Meryman, H. T. (1963) Preservation of living cells, Federation proceedings 22, 81-89. 109. Messmer, B. T., Messmer, D., Allen, S. L., Kolitz, J. E., Kudalkar, P., Cesar, D., Murphy, E. J., Koduru, P., Ferrarini, M., Zupo, S., Cutrona, G., Damle, R. N., Wasil, T., Rai, K. R., Hellerstein, M. K., and Chiorazzi, N. (2005) In vivo measurements document the dynamic cellular kinetics of chronic lymphocytic leukemia B cells, The Journal of clinical investigation 115, 755-764. 110. Michels, J., Johnson, P. W., and Packham, G. (2005) Mcl-1, The international journal of biochemistry & cell biology 37, 267-271. 111. Miyashita, T., and Reed, J. C. (1995) Tumor suppressor p53 is a direct transcriptional activator of the human bax gene, Cell 80, 293-299. 112. Molica, S., Dattilo, A., Giulino, C., Levato, D., and Levato, L. (1998) Increased bcl-2/bax ratio in B- cell chronic lymphocytic leukemia is associated with a progressive pattern of disease, Haematologica 83, 1122-1124. 113. Murray, F., Darzentas, N., Hadzidimitriou, A., Tobin, G., Boudjogra, M., Scielzo, C., Laoutaris, N., Karlsson, K., Baran-Marzsak, F., Tsaftaris, A., Moreno, C., Anagnostopoulos, A., Caligaris-Cappio, F., Vaur, D., Ouzounis, C., Belessi, C., Ghia, P., Davi, F., Rosenquist, R., and Stamatopoulos, K. (2008) Stereotyped patterns of somatic hypermutation in subsets of patients with chronic lymphocytic leukemia: implications for the role of antigen selection in leukemogenesis, Blood 111, 1524-1533. 114. Nicodemus, C. F., Avraham, S., Austen, K. F., Purdy, S., Jablonski, J., and Stevens, R. L. (1990) Characterization of the human gene that encodes the peptide core of secretory granule proteoglycans Teodora Karan-Đurašević Literatura 151 in promyelocytic leukemia HL-60 cells and analysis of the translated product, The Journal of biological chemistry 265, 5889-5896. 115. Nikitin, E. A., Malakho, S. G., Biderman, B. V., Baranova, A. V., Lorie, Y. Y., Shevelev, A. Y., Peklo, M. M., Vlasik, T. N., Moskalev, E. A., Zingerman, B. V., Vorob'ev, I. A., Poltaraus, A. B., Sudarikov, A. B., and Vorobjev, A. I. (2007) Expression level of lipoprotein lipase and dystrophin genes predict survival in B-cell chronic lymphocytic leukemia, Leukemia & lymphoma 48, 912-922. 116. Nuckel, H., Frey, U. H., Bau, M., Sellmann, L., Stanelle, J., Durig, J., Jockel, K. H., Duhrsen, U., and Siffert, W. (2007) Association of a novel regulatory polymorphism (-938C>A) in the BCL2 gene promoter with disease progression and survival in chronic lymphocytic leukemia, Blood 109, 290-297. 117. Nuckel, H., Frey, U. H., Sellmann, L., Bau, M., Durig, J., Duhrsen, U., and Siffert, W. (2006) Bax gene G(-248)A promoter polymorphism and chronic lymphocytic leukemia: lack of association with incidence, disease stage and progression-free survival, Leukemia : official journal of the Leukemia Society of America, Leukemia Research Fund, U.K 20, 724. 118. Oltvai, Z. N., Milliman, C. L., and Korsmeyer, S. J. (1993) Bcl-2 heterodimerizes in vivo with a conserved homolog, Bax, that accelerates programmed cell death, Cell 74, 609-619. 119. Orchard, J., Ibbotson, R., Best, G., Parker, A., and Oscier, D. (2005) ZAP-70 in B cell malignancies, Leukemia & lymphoma 46, 1689-1698. 120. Orchard, J. A., Ibbotson, R. E., Davis, Z., Wiestner, A., Rosenwald, A., Thomas, P. W., Hamblin, T. J., Staudt, L. M., and Oscier, D. G. (2004) ZAP-70 expression and prognosis in chronic lymphocytic leukaemia, Lancet 363, 105-111. 121. Oscier, D. G., Gardiner, A. C., Mould, S. J., Glide, S., Davis, Z. A., Ibbotson, R. E., Corcoran, M. M., Chapman, R. M., Thomas, P. W., Copplestone, J. A., Orchard, J. A., and Hamblin, T. J. (2002) Multivariate analysis of prognostic factors in CLL: clinical stage, IGVH gene mutational status, and loss or mutation of the p53 gene are independent prognostic factors, Blood 100, 1177-1184. 122. Osorio, L. M., Aguilar-Santelises, M., De Santiago, A., Hachiya, T., Mellstedt, H., and Jondal, M. (2001) Increased serum levels of soluble Fas in progressive B-CLL, European journal of haematology 66, 342-346. 123. Packham, G., and Stevenson, F. K. (2005) Bodyguards and assassins: Bcl-2 family proteins and apoptosis control in chronic lymphocytic leukaemia, Immunology 114, 441-449. 124. Pallasch, C. P., Schwamb, J., Konigs, S., Schulz, A., Debey, S., Kofler, D., Schultze, J. L., Hallek, M., Ultsch, A., and Wendtner, C. M. (2008) Targeting lipid metabolism by the lipoprotein lipase inhibitor orlistat results in apoptosis of B-cell chronic lymphocytic leukemia cells, Leukemia : official journal of the Leukemia Society of America, Leukemia Research Fund, U.K 22, 585-592. 125. Panayiotidis, P., Ganeshaguru, K., Foroni, L., and Hoffbrand, A. V. (1995) Expression and function of the FAS antigen in B chronic lymphocytic leukemia and hairy cell leukemia, Leukemia : official journal of the Leukemia Society of America, Leukemia Research Fund, U.K 9, 1227-1232. 126. Papageorgiou, S. G., Kontos, C. K., Pappa, V., Thomadaki, H., Kontsioti, F., Dervenoulas, J., Papageorgiou, E., Economopoulos, T., and Scorilas, A. (2011) The novel member of the BCL2 gene family, BCL2L12, is substantially elevated in chronic lymphocytic leukemia patients, supporting its value as a significant biomarker, Oncologist 16, 1280-1291. Teodora Karan-Đurašević Literatura 152 127. Peled, J. U., Kuang, F. L., Iglesias-Ussel, M. D., Roa, S., Kalis, S. L., Goodman, M. F., and Scharff, M. D. (2008) The biochemistry of somatic hypermutation, Annual review of immunology 26, 481- 511. 128. Pepper, C., Bentley, P., and Hoy, T. (1996) Regulation of clinical chemoresistance by bcl-2 and bax oncoproteins in B-cell chronic lymphocytic leukaemia, British journal of haematology 95, 513-517. 129. Pepper, C., Hoy, T., and Bentley, D. P. (1997) Bcl-2/Bax ratios in chronic lymphocytic leukaemia and their correlation with in vitro apoptosis and clinical resistance, Br J Cancer 76, 935-938. 130. Pettitt, A. R., Sherrington, P. D., Stewart, G., Cawley, J. C., Taylor, A. M., and Stankovic, T. (2001) p53 dysfunction in B-cell chronic lymphocytic leukemia: inactivation of ATM as an alternative to TP53 mutation, Blood 98, 814-822. 131. Pierce, R. A., Moore, C. H., and Arikan, M. C. (2006) Positive transcriptional regulatory element located within exon 1 of elastin gene, American journal of physiology. Lung cellular and molecular physiology 291, L391-399. 132. Potter, K. N., Orchard, J., Critchley, E., Mockridge, C. I., Jose, A., and Stevenson, F. K. (2003) Features of the overexpressed V1-69 genes in the unmutated subset of chronic lymphocytic leukemia are distinct from those in the healthy elderly repertoire, Blood 101, 3082-3084. 133. Preiss-Landl, K., Zimmermann, R., Hammerle, G., and Zechner, R. (2002) Lipoprotein lipase: the regulation of tissue specific expression and its role in lipid and energy metabolism, Curr Opin Lipidol 13, 471-481. 134. Pu, Q. Q., and Bezwoda, W. R. (1997) Interleukin-4 prevents spontaneous in-vitro apoptosis in chronic lymphatic leukaemia but sensitizes B-CLL cells to melphalan cytotoxicity, British journal of haematology 98, 413-417. 135. Radojkovic, D., and Kusic, J. (2000) Silver staining of denaturing gradient gel electrophoresis gels, Clinical chemistry 46, 883-884. 136. Rai, K. R., Sawitsky, A., Cronkite, E. P., Chanana, A. D., Levy, R. N., and Pasternack, B. S. (1975) Clinical staging of chronic lymphocytic leukemia, Blood 46, 219-234. 137. Rassenti, L. Z., and Kipps, T. J. (1997) Lack of allelic exclusion in B cell chronic lymphocytic leukemia, The Journal of experimental medicine 185, 1435-1445. 138. Razik, M. A., Lee, K., Price, R. R., Williams, M. R., Ongjoco, R. R., Dole, M. K., Rudner, X. L., Kwatra, M. M., and Schwinn, D. A. (1997) Transcriptional regulation of the human alpha1a- adrenergic receptor gene. Characterization Of the 5'-regulatory and promoter region, The Journal of biological chemistry 272, 28237-28246. 139. Ringshausen, I., Schneller, F., Bogner, C., Hipp, S., Duyster, J., Peschel, C., and Decker, T. (2002) Constitutively activated phosphatidylinositol-3 kinase (PI-3K) is involved in the defect of apoptosis in B-CLL: association with protein kinase Cdelta, Blood 100, 3741-3748. 140. Ristić, M. (1979) Hematologija za III i IV razred medicinske škole, Beograd: Zavod za udžbenike i nastavna sredstva. 141. Robertson, L. E., Plunkett, W., McConnell, K., Keating, M. J., and McDonnell, T. J. (1996) Bcl-2 expression in chronic lymphocytic leukemia and its correlation with the induction of apoptosis and Teodora Karan-Đurašević Literatura 153 clinical outcome, Leukemia : official journal of the Leukemia Society of America, Leukemia Research Fund, U.K 10, 456-459. 142. Rosenwald, A., Alizadeh, A. A., Widhopf, G., Simon, R., Davis, R. E., Yu, X., Yang, L., Pickeral, O. K., Rassenti, L. Z., Powell, J., Botstein, D., Byrd, J. C., Grever, M. R., Cheson, B. D., Chiorazzi, N., Wilson, W. H., Kipps, T. J., Brown, P. O., and Staudt, L. M. (2001) Relation of gene expression phenotype to immunoglobulin mutation genotype in B cell chronic lymphocytic leukemia, The Journal of experimental medicine 194, 1639-1647. 143. Rozman, C., and Montserrat, E. (1995) Chronic lymphocytic leukemia, The New England journal of medicine 333, 1052-1057. 144. Sambrook, J., Fritsch, E. F., and Maniatis, T. (1989) Cloning, A Laboratory Manual, Second edition ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press. 145. Sandelin, A., Carninci, P., Lenhard, B., Ponjavic, J., Hayashizaki, Y., and Hume, D. A. (2007) Mammalian RNA polymerase II core promoters: insights from genome-wide studies, Nature reviews. Genetics 8, 424-436. 146. Sanger, F., Nicklen, S., and Coulson, A. R. (1977) DNA sequencing with chain-terminating inhibitors, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 74, 5463-5467. 147. Sato, T., Hanada, M., Bodrug, S., Irie, S., Iwama, N., Boise, L. H., Thompson, C. B., Golemis, E., Fong, L., Wang, H. G., and et al. (1994) Interactions among members of the Bcl-2 protein family analyzed with a yeast two-hybrid system, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 91, 9238-9242. 148. Saxena, A., Viswanathan, S., Moshynska, O., Tandon, P., Sankaran, K., and Sheridan, D. P. (2004) Mcl-1 and Bcl-2/Bax ratio are associated with treatment response but not with Rai stage in B-cell chronic lymphocytic leukemia, Am J Hematol 75, 22-33. 149. Schattner, E. J. (2000) CD40 ligand in CLL pathogenesis and therapy, Leukemia & lymphoma 37, 461-472. 150. Schatz, D. G., and Spanopoulou, E. (2005) Biochemistry of V(D)J recombination, Current topics in microbiology and immunology 290, 49-85. 151. Schmitt, E., Paquet, C., Beauchemin, M., and Bertrand, R. (2004) Bcl-xES, a BH4- and BH2- containing antiapoptotic protein, delays Bax oligomer formation and binds Apaf-1, blocking procaspase-9 activation, Oncogene 23, 3915-3931. 152. Schreiber, E., Matthias, P., Muller, M. M., and Schaffner, W. (1989) Rapid detection of octamer binding proteins with 'mini-extracts', prepared from a small number of cells, Nucleic acids research 17, 6419. 153. Schroeder, H. W., Jr., and Dighiero, G. (1994) The pathogenesis of chronic lymphocytic leukemia: analysis of the antibody repertoire, Immunol Today 15, 288-294. 154. Scorilas, A., Kyriakopoulou, L., Yousef, G. M., Ashworth, L. K., Kwamie, A., and Diamandis, E. P. (2001) Molecular cloning, physical mapping, and expression analysis of a novel gene, BCL2L12, encoding a proline-rich protein with a highly conserved BH2 domain of the Bcl-2 family, Genomics 72, 217-221. Teodora Karan-Đurašević Literatura 154 155. Shannon, J. R. (1973) Tissue Culture Methods and Aplication., pp 112-718, New York: Academic Press Inc. 156. Shi, B., Triebe, D., Kajiji, S., Iwata, K. K., Bruskin, A., and Mahajna, J. (1999) Identification and characterization of baxepsilon, a novel bax variant missing the BH2 and the transmembrane domains, Biochem Biophys Res Commun 254, 779-785. 157. Skogsberg, S., Tobin, G., Krober, A., Kienle, D., Thunberg, U., Aleskog, A., Karlsson, K., Laurell, A., Merup, M., Vilpo, J., Sundstrom, C., Roos, G., Jernberg-Wiklund, H., Dohner, H., Nilsson, K., Stilgenbauer, S., and Rosenquist, R. (2006) The G(-248)A polymorphism in the promoter region of the Bax gene does not correlate with prognostic markers or overall survival in chronic lymphocytic leukemia, Leukemia : official journal of the Leukemia Society of America, Leukemia Research Fund, U.K 20, 77-81. 158. Stamatopoulos, B., Meuleman, N., Haibe-Kains, B., Duvillier, H., Massy, M., Martiat, P., Bron, D., and Lagneaux, L. (2007) Quantification of ZAP70 mRNA in B cells by real-time PCR is a powerful prognostic factor in chronic lymphocytic leukemia, Clinical chemistry 53, 1757-1766. 159. Starczynski, J., Pepper, C., Pratt, G., Hooper, L., Thomas, A., Milligan, D., Bentley, P., and Fegan, C. (2005) Common polymorphism G(-248)A in the promoter region of the bax gene results in significantly shorter survival in patients with chronic lymphocytic Leukemia once treatment is initiated, Journal of clinical oncology : official journal of the American Society of Clinical Oncology 23, 1514-1521. 160. Stegh, A. H., Brennan, C., Mahoney, J. A., Forloney, K. L., Jenq, H. T., Luciano, J. P., Protopopov, A., Chin, L., and Depinho, R. A. (2010) Glioma oncoprotein Bcl2L12 inhibits the p53 tumor suppressor, Genes & development 24, 2194-2204. 161. Stegh, A. H., Chin, L., Louis, D. N., and DePinho, R. A. (2008) What drives intense apoptosis resistance and propensity for necrosis in glioblastoma? A role for Bcl2L12 as a multifunctional cell death regulator, Cell Cycle 7, 2833-2839. 162. Stegh, A. H., Kim, H., Bachoo, R. M., Forloney, K. L., Zhang, J., Schulze, H., Park, K., Hannon, G. J., Yuan, J., Louis, D. N., DePinho, R. A., and Chin, L. (2007) Bcl2L12 inhibits post-mitochondrial apoptosis signaling in glioblastoma, Genes & development 21, 98-111. 163. Steinberg, M., Adjali, O., Swainson, L., Merida, P., Di Bartolo, V., Pelletier, L., Taylor, N., and Noraz, N. (2004) T-cell receptor-induced phosphorylation of the zeta chain is efficiently promoted by ZAP-70 but not Syk, Blood 104, 760-767. 164. Stevenson, F. K., and Caligaris-Cappio, F. (2004) Chronic lymphocytic leukemia: revelations from the B-cell receptor, Blood 103, 4389-4395. 165. Stilgenbauer, S., Sander, S., Bullinger, L., Benner, A., Leupolt, E., Winkler, D., Krober, A., Kienle, D., Lichter, P., and Dohner, H. (2007) Clonal evolution in chronic lymphocytic leukemia: acquisition of high-risk genomic aberrations associated with unmutated VH, resistance to therapy, and short survival, Haematologica 92, 1242-1245. 166. Sutton, L. A., Kostareli, E., Hadzidimitriou, A., Darzentas, N., Tsaftaris, A., Anagnostopoulos, A., Rosenquist, R., and Stamatopoulos, K. (2009) Extensive intraclonal diversification in a subgroup of chronic lymphocytic leukemia patients with stereotyped IGHV4-34 receptors: implications for ongoing interactions with antigen, Blood 114, 4460-4468. Teodora Karan-Đurašević Literatura 155 167. Tobin, G., Soderberg, O., Thunberg, U., and Rosenquist, R. (2004) V(H)3-21 gene usage in chronic lymphocytic leukemia--characterization of a new subgroup with distinct molecular features and poor survival, Leukemia & lymphoma 45, 221-228. 168. Tobin, G., Thunberg, U., Karlsson, K., Murray, F., Laurell, A., Willander, K., Enblad, G., Merup, M., Vilpo, J., Juliusson, G., Sundstrom, C., Soderberg, O., Roos, G., and Rosenquist, R. (2004) Subsets with restricted immunoglobulin gene rearrangement features indicate a role for antigen selection in the development of chronic lymphocytic leukemia, Blood 104, 2879-2885. 169. Thomadaki, H., Floros, K. V., Pavlovic, S., Tosic, N., Gourgiotis, D., Colovic, M., and Scorilas, A. (2012) Overexpression of the novel member of the BCL2 gene family, BCL2L12, is associated with the disease outcome in patients with acute myeloid leukemia, Clinical biochemistry. 170. Toumelin, G. L. (2006) Bcl2L12, a new BH2 BH3 containing protein, substrate for GSK3beta, mediates UV induced apoptosis. , Proceedings of the 97th AACR Annual Meeting, American Association for Cancer Research, Washington DC, 959. 171. Tamura, K., Sawada, H., Izumi, Y., Fukuda, T., Utsunomiya, A., Ikeda, S., Uike, N., Tsukada, J., Kawano, F., Shibuya, T., Gondo, H., Okamura, S., and Suzumiya, J. (2001) Chronic lymphocytic leukemia (CLL) is rare, but the proportion of T-CLL is high in Japan, European journal of haematology 67, 152-157. 172. Tanaka, H., Matsumura, I., Nakajima, K., Daino, H., Sonoyama, J., Yoshida, H., Oritani, K., Machii, T., Yamamoto, M., Hirano, T., and Kanakura, Y. (2000) GATA-1 blocks IL-6-induced macrophage differentiation and apoptosis through the sustained expression of cyclin D1 and bcl-2 in a murine myeloid cell line M1, Blood 95, 1264-1273. 173. Tanaka, S., Saito, K., and Reed, J. C. (1993) Structure-function analysis of the Bcl-2 oncoprotein. Addition of a heterologous transmembrane domain to portions of the Bcl-2 beta protein restores function as a regulator of cell survival, The Journal of biological chemistry 268, 10920-10926. 174. Thomadaki, H., and Scorilas, A. (2006) BCL2 family of apoptosis-related genes: functions and clinical implications in cancer, Crit Rev Clin Lab Sci 43, 1-67. 175. Thomadaki, H., Talieri, M., and Scorilas, A. (2007) Prognostic value of the apoptosis related genes BCL2 and BCL2L12 in breast cancer, Cancer Lett 247, 48-55. 176. Thorselius, M., Krober, A., Murray, F., Thunberg, U., Tobin, G., Buhler, A., Kienle, D., Albesiano, E., Maffei, R., Dao-Ung, L. P., Wiley, J., Vilpo, J., Laurell, A., Merup, M., Roos, G., Karlsson, K., Chiorazzi, N., Marasca, R., Dohner, H., Stilgenbauer, S., and Rosenquist, R. (2006) Strikingly homologous immunoglobulin gene rearrangements and poor outcome in VH3-21-using chronic lymphocytic leukemia patients independent of geographic origin and mutational status, Blood 107, 2889-2894. 177. Tobin, G., Thunberg, U., Johnson, A., Thorn, I., Soderberg, O., Hultdin, M., Botling, J., Enblad, G., Sallstrom, J., Sundstrom, C., Roos, G., and Rosenquist, R. (2002) Somatically mutated Ig V(H)3-21 genes characterize a new subset of chronic lymphocytic leukemia, Blood 99, 2262-2264. 178. Tsujimoto, Y., and Croce, C. M. (1986) Analysis of the structure, transcripts, and protein products of bcl-2, the gene involved in human follicular lymphoma, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 83, 5214-5218. Teodora Karan-Đurašević Literatura 156 179. Van Bockstaele, F., Pede, V., Janssens, A., Callewaert, F., Offner, F., Verhasselt, B., and Philippe, J. (2007) Lipoprotein lipase mRNA expression in whole blood is a prognostic marker in B cell chronic lymphocytic leukemia, Clinical chemistry 53, 204-212. 180. van Dongen, J. J., Langerak, A. W., Bruggemann, M., Evans, P. A., Hummel, M., Lavender, F. L., Delabesse, E., Davi, F., Schuuring, E., Garcia-Sanz, R., van Krieken, J. H., Droese, J., Gonzalez, D., Bastard, C., White, H. E., Spaargaren, M., Gonzalez, M., Parreira, A., Smith, J. L., Morgan, G. J., Kneba, M., and Macintyre, E. A. (2003) Design and standardization of PCR primers and protocols for detection of clonal immunoglobulin and T-cell receptor gene recombinations in suspect lymphoproliferations: report of the BIOMED-2 Concerted Action BMH4-CT98-3936, Leukemia : official journal of the Leukemia Society of America, Leukemia Research Fund, U.K 17, 2257-2317. 181. van't Veer, M. B., Brooijmans, A. M., Langerak, A. W., Verhaaf, B., Goudswaard, C. S., Graveland, W. J., van Lom, K., and Valk, P. J. (2006) The predictive value of lipoprotein lipase for survival in chronic lymphocytic leukemia, Haematologica 91, 56-63. 182. Vaseva, A. V., and Moll, U. M. (2009) The mitochondrial p53 pathway, Biochimica et biophysica acta 1787, 414-420. 183. Veronese, L., Tournilhac, O., Verrelle, P., Davi, F., Dighiero, G., Chautard, E., Veyrat-Masson, R., Kwiatkowski, F., Goumy, C., Vago, P., Travade, P., and Tchirkov, A. (2008) Low MCL-1 mRNA expression correlates with prolonged survival in B-cell chronic lymphocytic leukemia, Leukemia : official journal of the Leukemia Society of America, Leukemia Research Fund, U.K 22, 1291-1293. 184. Wall, L., deBoer, E., and Grosveld, F. (1988) The human beta-globin gene 3' enhancer contains multiple binding sites for an erythroid-specific protein, Genes & development 2, 1089-1100. 185. Wang, D., Freeman, G. J., Levine, H., Ritz, J., and Robertson, M. J. (1997) Role of the CD40 and CD95 (APO-1/Fas) antigens in the apoptosis of human B-cell malignancies, British journal of haematology 97, 409-417. 186. Widhopf, G. F., 2nd, Rassenti, L. Z., Toy, T. L., Gribben, J. G., Wierda, W. G., and Kipps, T. J. (2004) Chronic lymphocytic leukemia B cells of more than 1% of patients express virtually identical immunoglobulins, Blood 104, 2499-2504. 187. Wilson, P. C., de Bouteiller, O., Liu, Y. J., Potter, K., Banchereau, J., Capra, J. D., and Pascual, V. (1998) Somatic hypermutation introduces insertions and deletions into immunoglobulin V genes, The Journal of experimental medicine 187, 59-70. 188. Wolter, K. G., Hsu, Y. T., Smith, C. L., Nechushtan, A., Xi, X. G., and Youle, R. J. (1997) Movement of Bax from the cytosol to mitochondria during apoptosis, The Journal of cell biology 139, 1281-1292. 189. Xu, J. L., and Davis, M. M. (2000) Diversity in the CDR3 region of V(H) is sufficient for most antibody specificities, Immunity 13, 37-45. 190. Yang, C., Bolotin, E., Jiang, T., Sladek, F. M., and Martinez, E. (2007) Prevalence of the initiator over the TATA box in human and yeast genes and identification of DNA motifs enriched in human TATA-less core promoters, Gene 389, 52-65. 191. Yuille, M. R., Matutes, E., Marossy, A., Hilditch, B., Catovsky, D., and Houlston, R. S. (2000) Familial chronic lymphocytic leukaemia: a survey and review of published studies, British journal of haematology 109, 794-799. Teodora Karan-Đurašević Literatura 157 192. Zha, J., Harada, H., Osipov, K., Jockel, J., Waksman, G., and Korsmeyer, S. J. (1997) BH3 domain of BAD is required for heterodimerization with BCL-XL and pro-apoptotic activity, The Journal of biological chemistry 272, 24101-24104. 193. Zhou, C., Yang, Y., and Jong, A. Y. (1990) Mini-prep in ten minutes, BioTechniques 8, 172-173. 194. Zhou, M., Demo, S. D., McClure, T. N., Crea, R., and Bitler, C. M. (1998) A novel splice variant of the cell death-promoting protein BAX, The Journal of biological chemistry 273, 11930-11936. 195. Zupo, S., Cutrona, G., Mangiola, M., and Ferrarini, M. (2002) Role of surface IgM and IgD on survival of the cells from B-cell chronic lymphocytic leukemia, Blood 99, 2277-2278.