Использование теории фазовых переходов второго рода в анализе возрастной и гендерной зависимости возникновения мутации V617FJAK2: миелопролиферативные новообразования и клональный гемопоэз неопределенного потенциала

Описание

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2024

Идентификатор DOI: 10.51620/0869-2084-2024-69-10-504-512

Ключевые слова: mutation JAK2 V617F, age and gender differences, myeloproliferative neoplasms, clonal hematopoiesis of uncertain potential, model of second-order phase transitions, мутация Jak2 V617F, возрастные и гендерные различия, миелопролиферативные новообразования, клональный гемопоэз неопределенного потенциала, модель фазовых переходов второго рода

Аннотация: Соматическая мутация V617F в гене янускиназы-2 (JAK2) служит важным критерием диагностики Ph-негативных миелопролиферативных новообразований (МПН). При этом ее выявляемость в популяции увеличивается с возрастом, сопровождая развитие синдрома «клонального гемопоэза неопределенного потенциала» (КГНП). Как правило, аллельная нагрузка Показать полностьюJAK2 V617F менее 2% характерна для синдрома КГНП, а при МПН существенно выше. Соотношение частоты выявления КГНП и МПН в разных возрастных группах в российской популяции ранее не исследовалось Известные математические модели зависимости заболеваемости от возраста не всегда позволяют с достаточной точностью выполнять вычисления и интерпретировать биологическую значимость их параметров. Целью настоящего исследования стало использование модели фазового перехода второго рода для физических систем для анализа встречаемости мутации JAK2 V617F. Выборка из базы данных включала пол, возраст и результаты тестирования 6641 пациентов, направленных гематологами для выполнения молекулярно-генетического тестирования в связи с подозрением на МПН и 3381 человек, обследованных в рамка скрининга среди доноров крови и пациентов без признаков онкогематологического заболевания. Определение мутации JAK2 V617F проводили методом ПЦР-РВ с использованием набора «Миелоскрин» ООО «Формула гена» (Красноярск, Россия). Рассчитывалась зависимость квадрата парциальной частоты встречаемости мутации в отдельной возрастной когорте от величины обратного возраста. Среди обследованных пациентов с МПН, в отличие от группы скрининга, частота выявления мутации JAK2 V617F у женщин (33,8%) была выше (p<0,01) чем у мужчин (22,3%). Возрастная зависимость частоты выявления мутации JAK2 V617F у пациентов с высокой, но не с низкой (менее 2%) аллельной нагрузкой статистически достоверно описывается с использованием модели фазового перехода второго рода, что предполагает пороговое появление качественно новых взаимодействий в клональном гемопоэзе с вероятным вовлечением возрастных эпигенетических механизмов нарушения иммунологического надзора. Линейные участки уравнений и критические точки их перелома позволяют сравнивать разные выборки данных, прогнозировать заболеваемость и необходимый бюджет медико-социальных расходов исходя из конкретной демографической ситуации региона The somatic mutation V617F in the Janus kinase 2 (JAK2) gene is an important criterion of the Ph-negative myeloproliferative neoplasms (MPN) diagnosis. Moreover, its detection in the population increases with age, accompanying the development of “clonal hematopoiesis syndrome of undetermined potential” (CHIP). As a rule, the JAK2 V617F allele load of less than 2% is characteristic of CHIP, and in MPN it is significantly higher. Polynomial equations of mathematical models of the dependence of morbidity on age do not always allow calculations and interpretation of the biological significance of their parameters to be performed with sufficient accuracy. The purpose of this study was to use the second-order phase transition model for physical systems to analyze the occurrence of the JAK2 V617F mutation. The database sample included sex, age and test results of 6641 patients referred by hematologists for suspected MPN and 3381 people examined as part of screening programs. The JAK2 V617F mutation was determined by RT-PCR using the “Myeloskrin kit” from Formula of the Gene LLC. The dependence of the square of the partial frequency of occurrence of a mutation in a separate age cohort on the reciprocal age was calculated. Among the examined patients with MPN, in contrast to the screening group, the frequency of detection of the JAK2 V617F mutation in women (33.8%) was higher (р>0.01) than in men (22.3%). The age dependence of the frequency of detection of the JAK2 V617F mutation in patients with high, but not with low (less than 2%) allele load is statistically reliably described using the second-order phase transition model, which suggests a threshold appearance of qualitatively new interactions in the process of clonal hematopoiesis with the probable involvement of age-related epigenetic mechanisms violations of immunological surveillance. The linear sections of the equations and their critical turning points make it possible to compare different data samples, predict morbidity and the required budget for medical and social expenses based on the specific demographic situation of the region.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Клиническая лабораторная диагностика

Выпуск журнала: Т. 69, 10

Номера страниц: 504-512

ISSN журнала: 08692084

Место издания: Москва

Издатель: ООО "Издательская группа "Медиа Сфера", АО "ЭКОлаб"

Персоны

  • Суховольский В.Г. (ФГБНУ Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный Центр Сибирского отделения РАН»)
  • Ковалев А.В. (ФГБНУ Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный Центр Сибирского отделения РАН»)
  • Арджевнишвили И.В. (КГБУЗ Красноярский краевой клинический онкологический диспансер им. А. И. Крыжановского)
  • Горбенко А.С. (ФГБНУ Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный Центр Сибирского отделения РАН»)
  • Столяр М.А. (ФГБНУ Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный Центр Сибирского отделения РАН»)
  • Бахтина В.И. (ФГБОУ ВО Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава РФ)
  • Ольховский И.А. (Красноярский филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр гематологии» Минздрава России)

Вхождение в базы данных