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中国成人急性髓系白血病遗传分子学特征及预后分析

2024-01-18 160 上传者：管理员

摘要：目的:探讨急性髓系白血病(AML)遗传分子学特征及预后影响因素。方法:回顾分析160例初诊AML患者的临床资料，采用常规G显带技术进行染色体核型分析，实时荧光定量聚合酶链式反应法(PCR)检测融合基因，DNA测序技术检测基因突变情况，采用COX回归分析及Kaplan-Meier生存曲线分析影响患者总生存期(OS)的可能因素。结果:160例AML患者中，染色体核型异常者74例(46.2%),复杂核型15例(9.4%),单体核型18例(11.3%);160例患者突变频率排名前五的基因依次为WT1(22.5%),NPM1(16.9%),DNMT3A(16.9%),CEBPA(15.0%),FLT3-ITD(15.0%);DNMT3A、FLT3、IDH2、RUNX1基因突变者相比于未突变者生存期缩短(P<0.05),CEBPA基因突变者相比于未突变者生存期延长(P<0.05);多因素结果分析显示初次诱导未达CR、未行移植、预后不良组、伴DNMT3A突变、伴FLT3突变是AML患者OS的独立不良预后因素。结论:160例AML患者染色体异常及基因突变较常见，AML预后与患者遗传分子学特征、治疗反应及是否移植等相关。

关键词：
基因突变
急性髓系白血病
染色体异常
白血病
预后
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急性髓系白血病(acute myeloid leukemia, AML)是起源于造血干/祖细胞的克隆性恶性血液肿瘤疾病，它是成人最常见的急性白血病。20世纪70年代末开发的“3+7”方案是AML公认的治疗标准，近些年随着对疾病发生发展的分子驱动因素的了解，针对AML特定靶点的小分子抑制剂应运而生，如fms样酪氨酸激酶3(FLT3)和异柠檬酸脱氢酶(IDH)抑制剂以及B细胞淋巴因子2(BCL2)抑制剂venetoclax[1,2,3]。同时，临床对AML患者的遗传分子生物学及其预后特征也有了越来越多的认识，欧洲白血病网修订了AML的遗传风险分类，但仍有很多遗传及分子学异常对预后的影响存在争议[4],且AML病因、发病机制复杂，至今尚未完全阐明，有待多角度多地区进一步探究。本研究观察了160例泸州地区AML患者的遗传、分子生物学特征及预后特征，报道如下。

1、资料与方法

1.1 研究对象

回顾分析2014年1月至2022年12月我院收治的初诊AML(非急性早幼粒细胞白血病)患者160例，男性80例，女性80例；年龄18～86岁，中位年龄51岁；诊断及预后分层参照中国成人急性髓系白血病(非急性早幼粒细胞白血病)诊疗指南[5],预后良好者24例，预后中等者33例，预后不良者103例。

1.2 方法

治疗方案：年龄<60岁的患者采用“3+7”方案(3天柔红霉素/去甲氧柔红霉素+7天阿糖胞苷)诱导治疗，年龄≥60岁的患者采用低强度化疗方案包括去甲基化药物单药，去甲基化药物联合维奈克拉或其他小剂量化疗方案。完全缓解后行巩固及维持化疗或行造血干细胞移植治疗。

染色体核型检测方法：采用常规G显带技术进行染色体核型分析，每个患者分析20个中期分裂相染色体，根据ISCN(2016)人类细胞遗传学国际命名体制命名。

基因突变检测方法：采用实时荧光定量聚合酶链式反应法(PCR)检测患者骨髓样本中的融合基因，采用DNA测序技术检测基因突变情况。

1.3 观察指标

观察指标：治疗后14～28天复查骨髓形态评估疗效，评估结果包括完全缓解(complete remission, CR)、部分缓解(partial remission, PR)及未缓解(non-remission, NR)。记录患者总生存(overall survival, OS)时间，OS时间为确诊至患者死亡或末次随访时间(失访时间)。通过门诊、住院电子病历，打电话等方式对患者随访至2023年6月，中位随访时间为16.5个月。

1.4 统计学处理

应用SPSS 27.0软件进行统计学分析。符合正态分布的计量资料用均数±标准差表示，不符合正态分布的计量资料用中位数表示。采用Kaplan-Meier法进行生存分析，并进行log-rank检验，P<0.05为差异有统计学意义。采用单因素COX回归模型计算各个因素的风险比值，并将单因素分析有显著性差异的变量纳入多因素COX回归模型分析，以明确影响预后的因素。

2、结果

2.1 患者临床特征

160例AML患者初诊时血细胞计数(中位数):WBC:12.35(0.26～525.50)×109/L,HGB:74(24～146)g/L,PLT:36(2～933)×109/L,初诊中位骨髓(bone marrow, BM)原始细胞比例为65.5(20～98)%;有13例(8.1%)患者为骨髓增生异常综合征(myelodysplastic syndrome, MDS)或骨髓增殖性肿瘤(myeloproliterative neoplasms, MPN)转化；有31例(19.4%)患者行自体或异基因造血干细胞移植(hematopoietic stem cell transplantation, HSCT);160例患者初次诱导治疗后行疗效评估，结果显示CR 89例(55.6%),PR 27例(16.9%),NR 44例(27.5%),总有效率为72.5%。随访过程中有66例(41.3%)患者出现复发或难治(表1)。

表1 160例AML患者的临床特征

2.2 遗传学及分子学情况

染色体核型异常者74例(46.2%),正常核型者86例(53.8%)。异常核型中，复杂核型15例(9.4%),单体核型18例(11.3%),t(8;21)(q22;q22)核型15例(9.4%),inv(16)(p13;q22)核型6例(3.8%),5-/5q核型8例(5.0%),7-核型4例(2.5%)。

160例患者行急性白血病常见基因突变检测，基因突变数为(中位数):2(0～8)个，平均基因突变率为每例2.6个。145例(90.6%)至少携带1个突变基因，112例(70.0%)至少携带2个基因突变。突变频率>5%的基因依次为WT1 36例(22.5%),NPM1 27例(16.9%),DNMT3A 27例(16.9%),CEBPA 24 例(15.0%),FLT3-ITD 24例(15.0%),IDH2 22例(13.7%),NRAS 21 例(13.1%),TET2 20例(12.5%),RUNX1 18例(11.3%),c-Kit 16 例(10.0%),ASXL1 12例(7.5%),BCOR 11例(6.9%),IDH1 10例(6.3%),PTPN11 8例(5.0%)。

2.3 生存分析

截至2023年6月随访结束，160例AML患者，死亡99例，失访2例，总中位生存期为18个月。有DNMT3A突变者与无DNMT3A突变者相比，中位OS缩短(16个月 vs 24个月)(P<0.05);有FLT3突变者与无FLT3突变者相比，中位OS缩短(13个月 vs 24个月)(P<0.05);有IDH2突变者与无IDH2突变者相比，中位OS缩短(15个月 vs 20个月)(P<0.05);有RUNX1突变者与无RUNX1突变者相比，中位OS缩短(16个月 vs 20个月)(P<0.05);有CEBPA突变者与无CEBPA突变者相比，中位OS延长(未到达 vs 17个月)(P<0.05);有WT1基因突变者与无WT1基因突变者，有NRAS突变者与无NRAS突变者，有NPM1突变者与无NPM1突变者，有TET2突变者与无TET2突变者之间中位OS无显著差异(P>0.05)(图1)。

2.4 影响OS的预后因素分析

对160例AML患者行单因素COX回归分析，结果表明年龄≥60岁、初次诱导未达CR、未行移植、复发难治、预后不良组、单体核型、基因突变数目≥3个、伴DNMT3A突变、伴FLT3突变、伴RUNX1突变、伴IDH2突变为影响AML患者OS的不良因素，将上述因素纳入多因素COX回归分析，结果显示初次诱导未达CR、未行移植、预后不良组、伴DNMT3A突变、伴FLT3突变是AML患者OS不良预后的独立影响因素(表2)。

3、讨论

如今，细胞遗传学和基因突变检测技术的发展为认识AML的发病机制提供了新的视角[6],在指导AML的预后分层、治疗等方面也发挥重要作用[7]。本文旨在探讨AML遗传分子学特征及预后影响因素。

本研究中AML中位发病年龄为51岁，有国内学者报道AML中位发病年龄47～50岁[8,9],美国国家癌症研究所统计AML中位发病年龄为68岁，提示AML发病年龄可能存在中西方差异。160例患者经初次诱导治疗后，CR率55.6%,与一国内报道一疗程后CR率56.9%相似[9]。我们发现不少患者初次诱导未达CR,但在第二次维持原诱导方案或更换诱导方案治疗后可达到CR。

160例AML患者中，有46.2%患者检测出染色体核型异常，53.8%核型正常，与大协作组研究数据显示的40%～50%AML核型正常率相似[10,11]。本研究中复杂核型占比9.4%,单体核型占比11.3%,略低于MEDEIROS等人报道的1 344例AML患者13%的单体核型检出率[12]。异常染色体包括不利核型和有利核型，单因素COX回归分析显示染色体异常对AML患者OS无明显影响；复杂核型患者死亡风险是非复杂核型患者死亡风险的1.782倍，但差异并不显著(P=0.055),单体核型对患者OS则有显著影响(P<0.05)。尽管复杂核型和单体核型均归类为高危遗传学因素，研究表明高危组中单体核型的存在会使预后进一步恶化，单体核型已成为预后极差的标志物之一[13],本研究中把单体核型纳入多因素COX回归分析中未得出独立不良预后因素的结论，可能与样本量较少有关。

图1 各突变基因与AML患者生存率的关系

表2 160例AML患者OS的单因素和多因素COX回归分析

从分子学异常看，有90.6%的AML患者至少有一个基因突变，70.0%的AML患者至少有两个基因突变。对突变频率大于10%的基因行单因素及多因素COX回归分析，结果提示WT1、NPM1、CEBPA、NRAS、TET2基因突变对患者OS无显著影响，DNMT3A、FLT3、IDH2、RUNX1是AML患者OS的不良预后因素，将上述基因纳入多因素分析中，结果显示DNMT3A、FLT3是患者OS的独立不良预后因素。DNMT3A是DNA甲基化的关键酶，其功能障碍与肿瘤发生相关，现有数据关于DNMT3A的预后意义相互矛盾，PATEL等人的研究发现DNMT3A突变与AML预后无关[14],而LEY、HEROLD等人的研究则显示DNMT3A突变提示预后不良[15,16],本研究生存分析发现DNMT3A突变患者中位OS显著低于DNMT3A野生型患者(16个月 vs 24个月，P<0.05),与多数报道一致。FLT3是一种在造血细胞上表达的酪氨酸激酶受体，FLT3突变可激活多种细胞内通路，导致细胞增殖、抑制细胞凋亡和阻断白血病细胞的分化[17],大量研究表明FLT3突变与不良预后相关[18,19,20]。本研究显示FLT3是患者OS的独立不良预后因素，FLT3突变者较FLT3野生者中位OS显著降低(13个月 vs 24个月)(P<0.05),与多数研究结果一致。研究表明RUNX1基因突变提示预后不良[21],本研究中RUNX1突变组患者中位OS相较于RUNX1野生组中位OS显著缩短，与既往研究结果一致。而IDH的预后意义至今尚存在争议[22],本研究结果显示IDH2突变者较IDH2未突变者生存期缩短。CEBPA突变被欧洲白血病网(ELN)列为AML的良好预后因素，我们对CEBPA突变基因行生存分析，结果显示CEBPA突变患者中位生存期较CEBPA野生患者延长，而单因素COX回归分析显示CEBPA突变对预后无明显影响，由于CEBPA病例数较少，故需扩大样本量进一步研究证实。

此外单因素及多因素COX回归分析发现，基因数目≥3个、年龄≥60岁、预后不良组、未行移植、初次诱导未达CR、复发难治是AML患者OS的不良预后因素。AML发病机制是一系列获得性体细胞突变，基因突变数目的增加可能会导致AML的不良预后。AML的诱导治疗常以60岁作为分界点，老年患者合并症多，对化疗耐受性差，生存期较年轻患者缩短，本研究观察到老年患者死亡风险较年轻患者明显增加。多项研究报道预后不良组生存期较预后良好或中等组明显缩短[10,11],一项包含609例AML患者的回顾数据显示，良好、中等、不良细胞遗传学患者的5年生存率分别为55%、38%、11%[11],我们研究显示预后不良组与预后良好及中等组OS有显著差异，且预后不良组是AML患者的独立预后因素。AML是死亡风险最高的白血病亚型，大部分患者将不得不面临复发问题，而复发后其生存期相较未复发者明显缩短[23],本研究显示复发或难治成为AML患者的不良预后因素。造血干细胞移植是AML患者的重要治疗策略[24],也是复发难治患者唯一治愈方法，我们观察到移植患者的死亡风险较未移植患者显著降低，未行移植是AML患者的独立不良预后因素。AML患者在经过初次诱导治疗后，其治疗反应是患者独立预后因素，达CR的患者提示对化疗敏感性好，生存期更长，而未达CR的患者则提示可能存在原发耐药或对化疗敏感性差，生存期相对更短。

综上所述，本研究对我院收治的160例AML患者的遗传学分子学特点及预后因素做了简要分析，发现90%以上AML患者发生了基因突变，约一半的患者发生了遗传学改变。初次诱导未达CR、未行移植、预后不良组、伴FLT3突变、伴DNMT3A突变是AML患者OS的独立不良预后因素。

参考文献:

[5]中华医学会血液学分会白血病淋巴瘤学组.中国成人急性髓系白血病(非急性早幼粒细胞白血病)诊疗指南(2021年版)[J].中华血液学杂志,2021,42(8):617-623.

[8]魏计锋,仇惠英,陈泽,等.RAS基因突变在急性髓系白血病患者中的临床意义[J].中国实验血液学杂志,2022,30(05):1391-1396.

[9]周柰岑,郭欢绪,郭怀鹏,等.伴NRAS基因突变的急性髓系白血病患者的临床特征及生存分析[J].现代肿瘤医学,2022,30(22):4166-4170.

基金资助:四川省重点研发项目(编号:2019YFS0301);四川省泸州市科技局应用基础研究项目(编号:2019LZXNYDJ54);

文章来源:王万玥,李玉娇,李永丽等.中国成人急性髓系白血病遗传分子学特征及预后分析[J].现代肿瘤医学,2024,32(04):703-708.