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克隆性造血及其与血液肿瘤关系的研究进展

 ZECs4qzr2c2dcn 2020-05-07

血液病临床经常遇到血细胞计数异常,但无典型临床症状,且通过病理、细胞形态等检查难以明确诊断的情况。其中部分患者可长期维持不发生进展,有的则发展为再生障碍性贫血(AA)或骨髓增生异常综合征(MDS)等血液肿瘤。随着高通量基因测序(NGS)技术的应用,发现在部分意义未明的特发性血细胞减少症(ICUS)患者、AA患者,甚至健康成年人的血细胞中有相当比例的体细胞基因突变和克隆性造血(CH)现象[1]。进一步研究又提出不确定潜能的克隆性造血(CHIP)、具有肿瘤进展潜能的克隆性造血(CHOP)等概念。研究还发现CH与炎症、心血管事件、其他实体肿瘤及治疗相关髓系肿瘤(tMN)等也有密切关系。本文结合第61届美国血液学会(ASH)年会报道对相关研究进展进行介绍。

1 CH发生及进展相关因素

CH的特征是造血干/祖细胞克隆性扩增并具有多向分化潜能,AA、MDS等不同情况的基因突变谱不同,总体为渐进的突变累积过程[2]。只携带DNMT3A、ASXL1或TET2(DAT)基因突变的CH可很长时间不发生进展,而这些突变导致克隆增殖及进展时协同突变的机制仍待进一步研究。本届ASH年会上,Koehnke等[3]报告在体外培养时ASXL1突变的细胞不发生髓系分化阻滞,但在小鼠体内突变的CD34+细胞呈现出髓系分化障碍和增殖优势,并有髓系肿瘤转化的表现。RUNX1突变可促进未成熟ASXL1突变的髓系前体细胞增殖。另一项报告发现DNA损伤反应基因PPM1D突变可促进DNMT3A突变的CH进展[4]

已揭示的CH相关因素有年龄、慢性炎性刺激和吸烟等[5]。本届ASH年会上,Jasra等[6]报告了对2001年美国'9·11'恐怖袭击事件中急救工作人员的研究,11.9%有高浓度气溶胶致癌物暴露的人员有CH,而非暴露人员仅1.9%有CH。暴露组各年龄段CH的发生率都增高,以DNMT3A、TET2、SF3B1和SRSF2突变最常见。

越来越多的证据显示骨髓微环境细胞炎症信号通路的紊乱在造血肿瘤发生中起重要作用。慢性感染等炎性刺激可导致干扰素(IFN)-α/γ活化、造血干细胞(HSC)损伤、DNA损伤等,进而发生骨髓衰竭甚至白血病[5]。本届ASH年会上,Agulla等[7]报告在小鼠研究中感染可促进DNMT3A突变和CH。DNMT3A突变可促进长期HSC增殖和分化阻滞,而骨髓微环境中IFN-α和巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)增多可促进DNMT3A突变的CH[8]

2 CH与髓系肿瘤的鉴别诊断

10%~20%的MDS以造血减低发病,常难与AA鉴别诊断。AA患者每10年约有10%进展为MDS,也应注意与原发低增生MDS(hypoMDS)鉴别。由于突变谱不同,NGS有助于先天骨髓衰竭、AA和hypoMDS的鉴别诊断[1,2]。与hypoMDS相比,AA患者BCOR/BCORL突变更多,TET2突变较少。hypoMDS的体细胞突变与经典的MDS有重叠,但较少发生SF3B1等剪接因子基因突变。AA进展的MDS与原发hypoMDS显著不同,RUNX1、SETBP1和ASXL1突变多见,进展时易出现RUNX1、SETBP1或CBL等基因突变。

有部分CH表现为血细胞增多,但并不能达到骨髓增殖性肿瘤(MPN)的诊断标准。JAK2、CALR、MPL和CSF3R等基因的突变已被列为MPN的分子诊断指标,但流行病学调查显示这些基因突变的发生率远高于临床诊断MPN的发病率[9]。有研究报道JAK2 V617F突变在吸烟、慢性炎症等人群中更多见,并与血栓、卒中等心脑血管疾病发生有关[9,10]。本届ASH年会上,Sochacki等[11]报告JAK2 V617F突变在综合性医院患者中阳性率可达0.85%。该研究纳入的410例JAK2 V617F阳性病例中,有270例临床诊断为血液肿瘤,19例临床证据不足以诊断。对其余121例结合临床资料重分析,有22例达到MPN的诊断标准,99例分别为CHIP、意义未明的克隆性血细胞减少(CCUS)和CH伴外周血细胞计数增高。

3 CH与血液肿瘤的治疗

CH也在急性髓系白血病(AML)形态学完全缓解(CR)后持续存在。本届ASH年会上,Tanaka等[12]报告高达48%的AML患者在第1次CR后有CH存在,近19%的患者出现新的基因突变。总体上CR后的CH不影响AML复发或总生存(OS)率,阿糖胞苷和去甲基化药物治疗都不影响克隆比例。但目前CH相关研究所检测的基因列表和检测灵敏性等都不太一致,结果也有差异。已有较多研究显示约20%的AML患者CR后流式细胞术检测阴性但除DAT外的其他基因突变阳性,这些患者虽然流式表型正常但更容易复发[13,14]。因此需注意AML中并不是所有CR后阳性的基因突变都无预后意义。

CH发生率随年龄增加而增加,又称年龄相关克隆性造血(ARCH)。本届ASH年会上,Oran等[15]报告供者CH增加了异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)后急性移植物抗宿主病(GVHD)的风险。他们在20%的55岁及以上的AML/MDS移植亲缘供者中检测到CH。CH与各系细胞植入时间、无进展生存(PFS)、OS和慢性GVHD等无相关性,与急性GVHD发生率增高有关。另一项报告分析了372例allo-HSCT供者,CH发生率为6.7%,与各系血细胞植入时间、OS、非复发死亡和GVHD都无关[16]。这两项研究中CH发生率以及与急性GVHD相关性的差异可能与供者的年龄组成有关。

我们曾报道1例急性淋巴细胞白血病患者在allo-HSCT后第20个月发生供者型的ASXL1 L866X突变阳性AML[17]。其供者在捐赠后第84个月发生ASXL1 L866X和FLT3-ITD阳性AML。回顾分析发现该供者捐赠时留存的标本中有该ASXL1突变,说明当时即存在CH。ASXL1 L866X突变的HSC在患者体内可能因免疫抑制治疗、GVHD、感染等加速了AML转变。虽然文献报道ASXL1突变的CH不易进展,但此病例提示长期发生AML的风险还是存在,炎症等因素可能会加速进展。

4 CH与tMN

tMN可由原发肿瘤发病时即存在的CH进展而来,也可新发生或由治疗后新的CH进展而来。本届ASH年会上,Awada等[18]报告了对原发AML(pAML)、MDS进展的AML和治疗相关的AML(tAML)的研究。tAML较pAML组CEBPA、NPM1等驱动性基因突变更少,DAT和TP53等CH相关的基因突变更多。tAML组较sAML组DNMTA、FLT3、NPM1、NRAS突变更多,ASXL1、BCOR、RUNX1和SRSF2突变更少。tAML中TP53突变常发生更早,也是提示唯一预后不良的突变。

实体瘤患者治疗前即存在TP53、PPM1D等突变的造血克隆可在放化疗压力下获得选择性优势。Guerra等[19]研究发现非霍奇金淋巴瘤更易发生tMDS,乳腺癌更易发生tAML。治疗前CH中TP53、PPM1D、TET2和DNMT3A突变最常见,TP53突变的患者更易发生tMDS,FLT3、NPM1和IDH1/2突变的患者更易发生tAML。PPM1D突变患者使用铂类化疗药、TP53突变使用免疫抑制剂、MLL易位使用Ⅱ型拓扑异构酶抑制剂、7号染色体异常使用烷化剂、SRSF2突变使用拓扑异构酶抑制剂Ⅱ型治疗时会增加tMN的风险,而TET2和NPM1突变使用烷化剂与tMN的风险呈负相关。Hachem等[20]报告69%的妇科肿瘤和乳腺癌患者有CH,尤其在老年患者中与tMN的发生有关。发生tAML的患者预后差,其中TP53和PPM1D突变的患者OS更短。这些研究有助于根据CH的基因突变选择更合适的化疗方案,以减少tMN的发生。

利益冲突

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突

参考文献
[1]
DurraniJ, MaciejewskiJP. Idiopathic aplastic anemia vs hypocellular myelodysplastic syndrome[J]. Hematology Am Soc Hematol Educ Program20191:97-104. DOI: 10.1182/hematology.2019000019.
[2]
YeB, DuX, YanLet al. Clonal hematopoiesis and genetic mutations in individual patients with acquired bone marrow failure diseases[J]. Blood2019134Suppl 1:937. DOI: 10.1182/blood-2019-125357.
[3]
KoehnkeT, SharmaR, NakauchiYet al. Induction of truncating ASXL1 mutations in human CD34+ HSPCs mimics human ASXL1-mutated clonal hematopoiesis and progression to myeloid malignancies[J]. Blood2019134Suppl 1:820. DOI: 10.1182/blood-2019-130528.
[4]
MotomuraM, InoueY, NagataYet al. PPM1D and DNMT3A mutations in myelodysplasia and clonal hematopoiesis[J]. Blood2019134Suppl 1:1709. DOI: 10.1182/blood-2019-122032.
[5]
LeimkühlerNB, SchneiderRK. Inflammatory bone marrow microenvironment[J]. Hematology Am Soc Hematol Educ Program20191:294-302. DOI: 10.1182/hematology.2019000045.
[6]
JasraS, GiriczO, OwensRZet al. High burden of clonal hematopoiesis in first responders exposed to the world trade center disaster[J]. Blood2019134Suppl 1:3720. DOI: 10.1182/blood-2019-129276.
[7]
AgullaDH, MatatallKA, LeDet al. Infection is a driver of dnmt3a-mutant clonal hematopoiesis[J]. Blood2019134Suppl 1:817. DOI: 10.1182/blood-2019-126831.
[8]
SanMiguelJM, LobergM, HeuerSet al. Cell-extrinsic stressors from the aging bone marrow(BM)microenvironment promote dnmt3a-mutant clonal hematopoiesis[J]. Blood2019134Suppl 1:5. DOI: 10.1182/blood-2019-124511.
[9]
陈雪张阳刘红星. 易栓症患者及总体人群中骨髓增殖性肿瘤相关基因突变研究进展及启示[J]. 白血病·淋巴瘤201524(7):412-414,419. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1009-9921.2015.07.008.
ChenX, ZhangY, LiuHX. Advances and enlightenment of myeloproliferative neoplasms associated gene mutations in thrombophilia and general population[J]. Journal of Leukemia & Lymphoma201524(7):412-414,419. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1009-9921.2015.07.008.
[10]
田文君任晓晓陈雪. 首诊为急性缺血性脑卒中患者中的骨髓增殖性肿瘤相关基因突变研究[J]. 白血病·淋巴瘤201524(7):428-430,436. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1009-9921.2015.07.012.
TianWJ, RenXX, ChenXet al. Mutation analysis of myeloproliferative neoplasms associated genes in patients first diagnosed as acute ischemic stroke[J]. Journal of Leukemia & Lymphoma201524(7):428-430,436. DOI: 10.3760/cma.j.issn.1009-9921.2015.07.012.
[11]
SochackiA, ZhaoS, BejanCAet al. JAK2 V617F clonal hematopoiesis stratifies by peripheral blood counts[J]. Blood2019134Suppl 1:1203. DOI: 10.1182/blood-2019-129639.
[12]
TanakaT, MoritaK, WangFet al. Clonal dynamics and clinical implications of post-remission clonal hematopoiesis in acute myeloid leukemia(AML)[J]. Blood2019134Suppl 1:17. DOI: 10.1182/blood-2019-122274.
[13]
FreemanSD, HouriganCS. MRD evaluation of AML in clinical practice:are we there yet?[J]. Hematology Am Soc Hematol Educ Program20191:557-569. DOI: 10.1182/hematology.2019000060.
[14]
Jongen-LavrencicM, GrobT, HanekampDet al. Molecular minimal residual disease in acute myeloid leukemia[J]. N Engl J Med2018378(13):1189-1199. DOI: 10.1056/NEJMoa1716863.
[15]
OranB, ChamplinRE, WangFet al. Donor clonal hematopoiesis increases risk of acute graft versus host disease after matched related transplantation in AML and MDS patients[J]. Blood2019134Suppl 1:47. DOI: 10.1182/blood-2019-127195.
[16]
KimKH, KimT, AhnJSet al. No impact of donor's age-related clonal hematopoiesis(ARCH)observed on graft-versus-host disease following allogeneic hematopoietic stem cell transplantation:result from bar-coded error corrected sequencing in 33 gene mutations on 372 pairs of donor and recipient[J]. Blood2019134Suppl 1:4514. DOI: 10.1182/blood-2019-129497
[17]
LiuZ, LiuH, ShiMet al. Donor HSCs with a preexisting ASXL1-mutation led to the development of FLT3-ITD positive AML in the donor and FLT3-ITD negative AML in the recipient after unrelated transplant[J]. Bone Marrow Transplant201853(4):499-502. DOI: 10.1038/s41409-017-0046-8.
[18]
AwadaH, KuzmanovicT, KishtagariAet al. Mutational patterns and clonal architecture of therapy-related acute myeloid leukemia[J]. Blood2019134Suppl 1:1405. DOI: 10.1182/blood-2019-131953.
[19]
GuerraVA, YanYQ, HsuJet al. Comprehensive analysis of genotype and prior exposures in therapy-related myeloid neoplasms(t-MNs)[J]. Blood2019134Suppl 1:458. DOI: 10.1182/blood-2019-127498.
[20]
HachemSK, SalehK, PasquierFet al. Clonal hematopoiesis in the molecular landscape of therapy-related myeloid neoplasms in patients previously treated for gynecologic and breast cancers[J]. Blood2019134Suppl 1:3722. DOI: 10.1182/blood-2019-126872.

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