원발성중추신경계림프종의 유전학적 특성

Abstract

목적 : MYD88과 CD79B 돌연변이는 nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B-cells (NF-kB) 신호체계의 구조적 활성화 (constitutive activation)에 관여하며 림프종의 새로운 치료 표적으로 연구되고 있다. 원발성중추신경계림프종 (Primary Central Nervous System Lymphoma, PCNSL)의 MYD88 및 CD79B 돌연변이의 빈도를 확인하고, 전체 유전체 염기서열분석 (Whole genome sequencing, WGS)을 통해 PCNSL의 유전학적 특성을 규명하고자 한다. 방법 : 조직학적으로 PCNSL로 진단된 환자들 중 포르말린고정 파라핀포매 조직 검체가 있는 115명 환자군 (cohort A)에서 MYD88 TIR (Toll/IL-1 receptor) 도메인 중 exon 5와 CD79B ITAM (immunoreceptor tyrosine-based activation motif)의 exon 5의 돌연변이 확인을 위해 생어 염기서열 분석 (Sanger sequencing)을 했다. 그리고 신선동결조직이 있는 10명 (cohort B)에서 종양(뇌)과 말초혈액(대조군)의 WGS을 했고 sequencing 평균 depth는 종양은 64.2x, 말초혈액은 33.6x였다. 결과 : Cohort A 115명 중 MYD88 exon 5의 중합효소 연쇄 반응 ( Polymerase Chain Reaction, PCR) 수행 및 판독이 가능했던 94명중 33명 (35.1%)에서 MYD88 L265P (CTG>CCG) 돌연변이가 있었다. CD79B exon 5의 PCR 수행 및 판독이 가능했던 113명중 25명 (22.1%)에서 CD79B 돌연변이가 있었고, 25개의 돌연변이는 Y196C (TAC>TGC, 8명), Y196H (TAC>CAC, 7명), Y196S (TAC>TCC, 5명), Y196N (TAC>AAC, 4명) 와 Y196F (TAC>TTC, 1명) 였다. MYD88 L265P 돌연변이가 있는 33명 중 13명에서 CD79B 돌연변이가 함께 있었다. 즉 MYD88 L265P 돌연변이 환자의 39.3%, CD79B 돌연변이 환자의 52.0%가 두 가지 돌연변이를 함께 가지고 있었다. Cohort B 10명의 WGS에서 체세포 돌연변이에 대한 Mutec2/MutSig 분석에서 통계학적으로 유의하게 (q < 0.1) 반복되는 변이 유전자들은 MYD88, POU2AF1, B3GNT8 였다. MYD88 돌연변이는 10명중 7명 (70%)에서 있었고, 이중 5명은 L265P였고, 나머지는 exon 4에 위치한 P258L (CCA>CTA), R231Q (CGG>CAG)였다. MYD88 P258L은 만성림프구성백혈병, 원발성유리체망막림프종에서의 보고에 이어 3번째이며, R231Q는 보고된 적이 없는 새로운 돌연변이였다. P258L와 R231Q은 Sanger sequencing으로 검증 (validation) 했다. CD79B 돌연변이는 7명 (70%)에서 있었고 5명에서 MYD88/CD79B 돌연변이가 함께 있었다. 최근에 발표된 4개의 PCNSL 전체 엑솜 염기서열분석법 (whole exome sequencing, WES) 연구결과에서 각 연구에서 30%이상의 빈도로 존재한 돌연변이 유전자 46개를 선별하여 cohort B에서 분석한 결과 30%이상의 빈도로 주요 3가지 변이 (non-synonymous single-nucleotide polymorphism (Nonsyn SNP), frameshift insertion/deletion (frameshift INDEL), exonic structural variation (exonic SV))가 있었던 유전자는 총 24개였고, 그 중 Nonsyn SNP가 30%이상에서 있었던 것은 MYD88, CD79B, PCLO, LRP1B, TENM4였다. 본 연구 포함 5개 중 3개 이상의 연구에서 PCNSL에서 공통적으로 반복되는 돌연변이 유전자는 MYD88, PIM1, IGLL5, TBL1XR1, BTG1, DUSP2, ETV6로 총 46개 유전자중 7개 (17%)였다. 중추신경계 편향성 (CNS tropism)과 관련한 유전자 분석에서 TENM4의 nonsyn SNP가 30%에서 있었고, SPP1(20%), SLC16A9 (20%), MDM2 (30%), YEATS4 (30%)에서 구조적 결손 (structural deletion) 이 존재했다. 10명 중 8명에서 OZD4, SPP1, SLC16A9, MDM2, YEATS4중 1개 이상에서 주요 변이가 존재했다. 결론 : MYD88와 CD79B의 돌연변이는 PCNSL의 특징적인 유전자 변이이다. MYD88에서 L265P뿐 아니라 P258L, R231Q의 존재를 확인했고 R231Q는 첫 번째 보고이다. TENM4의 돌연변이는 PCNSL의 중추신경계 편향성을 설명할 수 있는 기전 중 하나이다.