Молекулярно-генетические методы оценки потери гетерозиготности HLA после аллогенной трансплантации гемопоэтических стволовых клеток у детей с острыми лейкозами

Согласно ряду наблюдений, до трети посттрансплантационных рецидивов острых лейкозов у детей ассоциированы с потерей гетерозиготности главного комплекса гистосовместимости (HLA). При этом неэффективность реакции «трансплантат против лейкоза», проявляющаяся в отсутствии терапевтического эффекта от инфузии донорских лимфоцитов, указывает на необходимость своевременного выявления данного маркера в целях смены тактики лечения в посттрансплантационном периоде. В целях детекции потери гетерозиготности HLA довольно широко применяется метод с использованием коммерческой системы KMR-HLA, секвенирование нового поколения (NGS), а также метод на основе анализа высокополиморфных STR- и VNTR-маркеров, расположенных в районе HLA-локусов на коротком плече 6-й хромосомы. Ключевой задачей нашего исследования было сравнить информативность данных подходов в диагностике потери гетерозиготности HLA в посттрансплантационном периоде у детей. Полученные частоты выявления потери гетерозиготности HLA были сопоставимы с литературными данными и составили 23 % случаев посттрансплантационного рецидива B-линейного острого лимфобластного лейкоза (ОЛЛ), 33% – Т-линейного ОЛЛ и 23 % – острого миелоидного лейкоза. Также было показано, что метод, основанный на анализе STR-маркеров, обладает чувствительностью, сопоставимой с методами аллель-специфичной полимеразной цепной реакции и NGS, при этом проведение предварительного сортинга бластной популяции повышает чувствительность STR-анализа и может быть рекомендовано в рутинной практике.

1. Zheng H.T., Peng Z.H., Li S., He L. Loss of heterozygosity analyzed by single nucleotide polymorphism array in cancer. World J Gastroenterol. 2005;11(43):6740–4. doi: 10.3748/wjg.v11.i43.6740.

2. Martínez-Jiménez F., Priestley P., Shale C., Baber J., Rozemuller E., Cuppen E. Genetic immune escape landscape in primary and metastatic cancer. Nat Genet. 2023;55:820–31. doi: 10.1038/s41588-023-01367-1.

3. Brastianos P.K., Carter S.L., Santagata S., Cahill D.P., Taylor-Weiner A., Jones R.T., Van Allen E.M., Lawrence M.S., Horowitz P.M., Cibulskis K. Genomic characterization of brain metastases reveals branched evolution and potential therapeutic targets. Cancer Discov. 2015;5:1164–77. doi: 10.1158/2159-8290.

4. McGranahan N., Rosenthal R., Hiley C.T., Rowan A.J., Watkins T.B.K., Wilson G.A., Birkbak N.J., Veeriah S., Van Loo P., Herrero J., Swanton C.; TRACERx Consortium. Allele-Specifi c HLA Loss and Immune Escape in Lung Cancer Evolution. Cell. 2017;171(6):1259–71. doi: 10.1016/j.cell.2017.10.001.

5. Rosenthal R., Cadieux E.L., Salgado R., Bakir M.A., Moore D.A., Hiley C.T., Lund T., Tanić M., Reading J.L., Joshi K., Henry J.Y., Ghorani E., Wilson G.A., Birkbak N.J., Jamal-Hanjani M., Veeriah S., Szallasi Z., Loi S., Hellmann M.D., Feber A., Chain B., Herrero J., Quezada S.A., Demeulemeester J., Van Loo P., Beck S., McGranahan N., Swanton C.; TRACERx consortium. Neoantigen-directed immune escape in lung cancer evolution. Nature. 2019;567(7749):479–85. doi: 10.1038/s41586-019-1032-7.

6. Montesion M., Murugesan K., Jin D.X., Sharaf R., Sanchez N., Guria A., Minker M., Li G., Fisher V., Sokol E.S., Pavlick D.C., Moore J.A., Braly A., Singal G., Fabrizio D., Comment L.A., Rizvi N.A., Alexander B.M., Frampton G.M., Hegde P.S., Albacker L.A. Somatic HLA Class I Loss Is a Widespread Mechanism of Immune Evasion Which Refi nes the Use of Tumor Mutational Burden as a Biomarker of Checkpoint Inhibitor Response. Cancer Discov. 2021;11(2):282–92. doi: 10.1158/2159-8290.CD-20-0672.

7. Tamaki K., Morishima S., Suzuki S., Shigenari A., Nomura I., Yokota Y., Morichika K., Nishi Y., Nakachi S., Okamoto S., Karube K., Fukushima T., Shiina T., Masuzaki H. Somatic Mutations and Loss of Heterozygosity of HLA Genes Are Frequently Occurred and Tightly Associated with Poor Prognosis in Adult T Cell Leukemia-Lymphoma. Blood 2019;134(Suppl._1):2785. doi: 10.1182/blood-2019-128070.

8. Vago L., Perna S.K., Zanussi M., Mazzi B., Barlassina C., Stanghellini M.T., Perrelli N.F., Cosentino C., Torri F., Angius A., Forno B., Casucci M., Bernardi M., Peccatori J., Corti C., Bondanza A., Ferrari M., Rossini S., Roncarolo M.G., Bordignon C., Bonini C., Ciceri F., Fleischhauer K. Loss of mismatched HLA in leukemia after stem-cell transplantation. N Engl J Med. 2009;361:478–88. doi: 10.1056/NEJMoa0811036.

9. Crucitti L., Crocchiolo R., Toff alori C., Mazzi B., Greco R., Signori A. Incidence, risk factors and clinical outcome of leukemia relapses with loss of the mismatched HLA after partially incompatible hematopoietic stem cell transplantation. Leukemia. 2015;29:1143–52. doi: 10.1038/leu.2014.314.

10. Vago L., Toff alori C., Ahci M., Lange V., Lang K., Todaro S. Incidence of HLA Loss in a Global Multicentric Cohort of Post-Transplantation Relapses: Results from the Hlaloss Collaborative Study. Blood. 2018;132:818. doi: 10.1182/blood-2018-99-112142.

11. Muniz P., Kwon M., Carbonell D., Chicano M., Bailen R., Oarbeascoa G. Clinical Utility of the Detection of the Loss of the Mismatched HLA in Relapsed Hematological Patients After Haploidentical Stem Cell Transplantation With High-Dose Cyclophosphamide. Front Immunol. 2021;12:642087. doi: 10.3389/fimmu.2021.642087.

12. Montesion M., Murugesan K., Jin D.X., Sharaf R., Sanchez N., Guria A., Minker M., Li G., Fisher V., Sokol E.S., Pavlick D.C., Moore J.A., Braly A., Singal G., Fabrizio D., Comment L.A., Rizvi N.A., Alexander B.M., Frampton G.M., Hegde P.S., Albacker L.A. Somatic HLA Class I Loss Is a Widespread Mechanism of Immune Evasion Which Refi nes the Use of Tumor Mutational Burden as a Biomarker of Checkpoint Inhibitor Response. Cancer Discov. 2021;11(2):282–92. doi: 10.1158/2159-8290.CD-20-0672.

13. Wang A., Li W., Zhao F., Zheng Z., Yang T., Wang S., Yan J., Lan J., Fan S., Zhao M., Shen J., Li X., Yang T., Lu Q., Lu Y., Bai H., Zhang H., Cai D., Wang L., Yuan Z., Jiang E., Zhou F., Song X. Clinical Characteristics and Outcome Analysis for HLA Loss Patients Following Partially Mismatched Related Donor Transplantation Using HLA Chimerism for Loss of Heterozygosity Analysis by NextGeneration Sequencing. Cell Transplant. 2022;31:9636897221102902. doi: 10.1177/09636897221102902.

14. Filip I., Wang A., Kravets O., Orenbuch R., Zhao J., Perea-Chamblee T.E., Manji G.A., López de Maturana E., Malats N., Olive K.P., Rabadan R. Pervasiveness of HLA allele-specifi c expression loss across tumor types. Genome Med. 2023:9;15(1):8. doi: 10.1186/s13073-023-01154-x.

15. Johansson T., Partanen J., Saavalainen P. HLA allele-specifi c expression: Methods, disease ssociations, and relevance in hematopoietic stem cell transplantation. Front Immunol. 2022;13:1007425. doi: 10.3389/fimmu.2022.1007425.

16. Ahci M., Toff alori C., Bouwmans E., Crivello P., Brambati C., Pultrone C. A new tool for rapid and reliable diagnosis of HLA loss relapses after HSCT. Blood. 2017;130(10):1270–3. doi: 10.1182/blood-2017-05-784306.

17. Linjama T., Impola U., Niittyvuopio R., Kuittinen O., Kaare A., Rimpiläinen J., Volin L., Peräsaari J., Jaatinen T., Lauronen J., Saarinen T., Juvonen E., Partanen J., Koskela S. Confl icting HLA assignment by three diff erent typing methods due to the apparent loss of heterozygosity in the MHC region. HLA. 2016;87(5):350–5. doi: 10.1111/tan.12770.

18. Цветкова Л.А., Евдокимов А.В., Бархатов И.М., Паина О.В., Епифановская О.С., Бабенко Е.В., Иванова Н.Е., Рахманова Ж.З., Кожокарь П.В., Фролова А.С., Осипова А.А., Рябенко С.В., Козлов Д.В., Гиндина Т.Л., Семенова Е.В., Кулагин А.Д., Зубаровская Л.С. Прогностическое значение потери гетерозиготности HLA после аллогенной трансплантации гемопоэтических стволовых клеток при развитии рецидива острого лейкоза у детей. Вопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии. 2023;22(2):44–53. doi: 10.24287/1726-1708-2023-22-2-44-53.