文献解读儿童急性髓细胞白血病遗传学特征

文章来源:急性白血病   发布时间:2021-3-27 20:49:32   点击数:
 

3儿童AML的其他变异

3.10NPM1突变

成人和儿童AML另一个具有预后意义的重现性突变基因是核磷蛋白1(NPM1)。核蛋白是一种伴侣蛋白,正常情况下在核和细胞质之间快速穿梭,主要定位在核仁上。NPM1具有许多功能,包括在核糖体生物发生,细胞周期调控和DNA损伤反应中的作用。但是,在AML中,NPM1C端的突变会导致其通过exportin-1(以前称为CRM1,由基因XPO1编码)异常定位于细胞质。NPM1大多数突变是框内插入,导致一个或两个关键的C端核仁定位信号丢失并产生新的核输出信号,导致胞质定位异常(因此经常使用的命名为NPMc+AML)。最近有研究表明,突变体NPM1的异常定位直接导致致癌的HOXA和HOXB簇基因以及MEIS1持续活化,从而驱动白血病的发生。

表5伴NPM1突变的AML患者特点

图20NPM1突变AML遗传进化假说

NPM1突变是成人AML最常见的遗传变异之一,近27–35%的AML成年患者存在NPM1突变。NPM1突变在儿童AML患者较少见,但随着年龄的增长频率有所增加,婴儿AML的NPM1突变非常罕见,约10%的儿童和约20%的青少年存在NPM1突变。AML患者NPM1突变与升高的WBC和血小板计数,正常核型以及CD34阴性的原始细胞相关。约有25%伴NPM1突变的AML患者在骨髓形态学上呈现出三系发育异常,这与不良的预后无关。在大多数成人和儿童研究中,NPM1突变的存在与良好的预后相关,因此,患者通常仅接受化学疗法治疗,首次CR后不进行HSCT。鉴于其独特的形态学,临床和预后意义,NPM1突变型AML是WHO髓系肿瘤分类中的一个临时亚型。

图21NPM1突变AML年龄分布

在成人和儿童AML中,NPM1突变通常与FLT3-ITD突变同时发生。小鼠模型研究表明,这些突变共同驱动髓系白血病的发展。在成人数据和一些较老的儿童数据中,NPM1和FLT3-ITD同时突变预后中等,而最近的一些联合研究的儿童数据发现,同时携带这两个突变的患者预后较好。尽管双重突变患者的人数很少,并且第一个CR后行HSCT的影响尚未有充分的讨论结论,但这些数据表明,NPM1突变的影响可能超过了FLT3-ITD突变的负面影响。

图22伴/不伴NPM1突变,NPM1和FLT3/ITD的组合状态的儿童AML患者的生存曲线。(a)+(c)EFS,(b)+(d)OS

目前研究表明针对NPM1突变患者的靶向治疗可以显着提高治愈率。鉴于HOX簇基因和MEIS1在NPM1突变AML中具有持续的活性,并且染色质结构调节HOX基因的表达,已探索了DOT1L抑制剂和MLL1-Menin相互作用抑制剂的染色质调节疗法,并在临床前研究中显示出不错的结果。一项成人NPM1突变型AML的小型临床试验表明,放线菌素是一种有潜力的药物,起作用可能是因为NPM1突变细胞更容易受到放线菌素诱导核仁应激反应的影响。砷和ATRA通过降解NPM1突变蛋白,似乎也在NPM1突变型AML中发挥治疗作用。

3.11CEBPA突变

CCAAT-增强子结合蛋白α(CEBPA)基因的突变在AML中也很常见。CEBPA是决定髓系尤其是粒细胞和单核细胞分化的关键转录因子。与婴儿和幼儿相比,这些突变在大龄儿童和青少年中更为常见,在成人AML中占5-10%,在20-30岁个体中发病率最高。髓系恶性肿瘤中CEBPA的突变是失活突变,被认为通过阻断粒细胞分化促进髓系白血病的发生。CEBPA存在两种主要突变类型,即基因N端部分的框外截短插入/缺失和C端b-Zip区域中的框内缺失/插入,它们破坏了该蛋白的同源二聚体和异源二聚体亮氨酸拉链结构域[,]。在儿童AML中,大多数CEBPA突变的患者(约80%)同时具有N端截短突变和框内bZip(即双突变或双等位基因)。在一项大型儿童研究中,95%的N末端突变患者也有bZip突变,而88%的bZip突变患者也有N末端突变。相反,在成人中,只有大约一半的CEBPA突变患者是双重突变。

在临床上,CEBPA突变与正常核型,M1或M2形态有关,与预后良好有关,CEBPA突变AML是WHO髓系恶性肿瘤分类中的临时亚型。在成人研究中,似乎只有CEBPA基因双突变与预后独立相关,而在儿童AML中,单突变和双突变均与预后良好相关。因此,通常建议对具有单突变体或双突变体CEBPA的儿童AML患者仅进行化疗,而在首次CR后不使用HSCT。

图23伴/不伴CEBPA突变的患者的细胞遗传学和FAB分类特点

图24儿童AML中CEBPA突变的预后意义

图25伴CEBPA突变VSCBFVS除两者外其他AML患者临床结局

图26单突变和双突变CEBPA患者的OS和DFS

协同突变的预后影响尚不完全清楚。在成人中,一些研究表明同时存在FLT3-ITD突变的患者预后较差,而另一些研究表明FLT3-ITD突变并未影响CEBPA突变的预后。在儿童AML中,具有这种突变组合的患者人数太少,无法准确量化其对预后的影响。CEBPA突变基本上不存在于CBF-AML中,这可能是由于CBF功能丧失导致CEBPA表达降低所致。值得注意的是,约5-10%的CEBPA双突变儿童AML患者为种系突变。因此,有人建议对AML患者进行CEBPA胚系易感性突变筛查,以分析家族性原因。

3.12WT1突变

AML中通常发生突变的另一种转录因子是锌指转录因子基因WT1。WT1蛋白在尿路上皮和CD34+造血干祖细胞中表达,并在生长和正常发育调节中发挥作用。WT1功能突变的丧失首先在Wilms肿瘤中报道,并在神经母细胞瘤中发生。WT1在许多白血病中都过表达,因此WT1过表达似乎与白血病发生有关。鉴于以上发现,WT1被认为既是抑癌基因又是原癌基因。WT1的失活突变发生于约10%的成人AML和15%的儿童AML患者,在3-14岁儿童中更为常见。WT1的突变主要发生在锌指DNA结合域中,主要发生在外显子7中,罕见于外显子8和9。

图27WT1锌指突变位置

有研究发现,同一患者中经常出现多个WT1突变情况,而WT1促使白血病发生机制尚不完全清楚。有报道,WT1可与蛋白质(例如p53和T细胞因子(TCF)转录因子)和Wnt通路靶标相互作用,而这些与WT1突变相互作用的改变可能促进白血病的发生。最近,有报道说WT1直接与表观遗传调节蛋白(TET2和TET3)相互作用,TET2和TET3是负责在甲基化DNA胞嘧啶上添加羟基的酶。羟甲基化导致DNA胞嘧啶甲基化随DNA复制而被动丢失,并可能直接有助于基因表达的调节。TET2功能性丧失突变和抑制TET蛋白功能的IDH基因突变在AML中具有重现性,在成人AML中WT1以一种与TET2、IDH1和IDH2相互排斥的方式发生了突变。由于表达降低或功能突变引起的WT1功能丧失与羟甲基化降低有关,这表明突变可能通过抑制TET功能而促使白血病的发生。

WT1突变患者常伴随正常的核型和FLT3-ITD突变。WT1突变患者的无事件生存期(EFS)和总生存期(OS)较差,双等位基因突变的患者比单突变的患者更差。同时存在FLT3-ITD突变和WT1突变的患者,预后不良。

图28儿童AML中WT1的临床意义

图29WT1和FLT3/ITD突变不同组合患者的OS、EFS和复发率

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编撰

吴春雪

审核

吴春雪排版

汪洁

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