急性髓系白血病基因突變及預(yù)后研究進(jìn)展*

盛燁萍，華海應(yīng)

（1江南大學(xué)附屬醫(yī)院，江蘇214123；2南通大學(xué)醫(yī)學(xué)院）

急性髓系白血?。╝cute myeloid leukemia，AML）是造血干細(xì)胞惡性克隆性疾病，具有高度異質(zhì)性。細(xì)胞遺傳學(xué)和分子生物學(xué)異常是其發(fā)病的基礎(chǔ)，并決定患者的治療和預(yù)后。隨著細(xì)胞遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、二代測(cè)序等技術(shù)的迅速發(fā)展，AML有關(guān)基因的突變成為AML診斷、危險(xiǎn)分層、預(yù)后評(píng)估及個(gè)體治療的重要指標(biāo)，NPM 1、FLT 3、C-KIT、CEBPA等的臨床價(jià)值已被證實(shí)。近年來(lái)，高通量測(cè)序技術(shù)在AML患者中發(fā)現(xiàn)更多的基因突變，如TET 2、ASXL 1、IDH 1/IDH 2、DNMT 3A、RUNX 1、GATA 2等。本文重點(diǎn)介紹近幾年在AML患者中基因突變的頻率及預(yù)后的研究成果。

1 NPM 1

核磷蛋白1（nucleophosmin 1，NPM 1）屬于核磷蛋白家族，是一種廣泛表達(dá)的磷蛋白,能在核仁、核質(zhì)和胞質(zhì)之間不斷穿梭。該基因位于5q35，包含12個(gè)外顯子，編碼3種核磷蛋白亞型。NPM 1主要有4種功能：（1）參與核糖體生物合成；（2）維持基因的穩(wěn)定性；（3）依賴p53的應(yīng)激反應(yīng)；（4）通過(guò)ARF-p53的相互作用從而調(diào)控生長(zhǎng)抑制途徑[1]。

2005年FALINI等[2]首先發(fā)現(xiàn)成人正常核型急性髓系白血?。╟ytogenetically normal acute myeloid leukemia，CN-AML）中NPM 1基因第12號(hào)外顯子移碼突變最頻繁。目前已發(fā)現(xiàn)該突變約有50余種類型，其中A型突變最常見(jiàn)，約占80%，B型及D型突變的發(fā)生率分別為10%和5%，其他類型罕見(jiàn)[1-2]。NPM 1突變是目前AML中最常見(jiàn)的基因突變，在成人AML中發(fā)生率為27%～52%,在CN-AML中發(fā)生率為45%～66%。NPM 1是預(yù)后良好的獨(dú)立因素，2016年WHO將NPM 1突變列為獨(dú)特的白血病實(shí)體。NMP 1突變且FLT 3-ITD突變陰性的成人AML完全緩解率（CR）和總體生存率（OS）偏高，預(yù)后趨勢(shì)較好[3]。STRAUBE等[4]報(bào)道，NPM 1突變伴少量等位基因FLT 3-ITD患者OS率較低，復(fù)發(fā)率（RR）較高。METZELER等[5]研究發(fā)現(xiàn)NPM 1突變患者，特別是FLT 3-ITD陰性以及CEBPA雙突變時(shí)，OS率較高，而伴隨DNMT 3A、RUNX 1、ASXL 1等突變患者OS率明顯較低。

2 DNMT 3A

DNA甲基轉(zhuǎn)移酶3A（DNA methyltransferases 3A，DNMT 3A）基因位于染色體2p23，包含23個(gè)外顯子，共同編碼甲基轉(zhuǎn)移酶。DNMT 3A能催化胞嘧啶轉(zhuǎn)變?yōu)?-甲基胞嘧啶，從而介導(dǎo)啟動(dòng)子區(qū)域CpG島的超甲基化，調(diào)控細(xì)胞增殖分化[6]。60%DNMT 3A突變患者存在甲基轉(zhuǎn)移酶區(qū)域R882突變，該突變能抑制甲基轉(zhuǎn)移酶活性，呈顯性負(fù)調(diào)控功能，從而實(shí)現(xiàn)低甲基化[7]。

在AML患者中DNMT 3A突變率為14%，大部分是雜合的，在成人CN-AML中突變率22.9%，在M4、M5中常見(jiàn)[8]。DNMT 3A在中危患者及CN-AML中高表達(dá)，是預(yù)后不良的獨(dú)立因素。DNMT 3A突變同時(shí)伴有FLT 3和NPM 1突變的AML患者無(wú)事件生存率（EFS）、OS率較短，RR率較高[9-10]。DNMT 3A R882突變患者的OS率及無(wú)復(fù)發(fā)生存率（RFS）低于野生型DNMT 3A患者，特別是在伴有NPM 1和FLT 3-ITD突變的CN-AML患者中，R882突變患者的OS率及無(wú)病生存率（DFS）明顯降低，是預(yù)后較差的分子生物學(xué)指標(biāo)[11]。

3 FLT 3

FMS樣酪氨酸激酶3基因（fms-like tyrosine kinase 3，F(xiàn)LT 3）屬于第Ⅲ類酪氨酸激酶受體（receptor tyrosine kinaseⅢ，RTKⅢ）家族成員，位于13q12染色體，編碼膜結(jié)合蛋白。當(dāng)配體與FLT 3受體在胞外結(jié)構(gòu)域結(jié)合后，F(xiàn)LT 3二聚體化，從而介導(dǎo)一系列細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)，調(diào)節(jié)細(xì)胞分化、增殖和凋亡。FLT 3基因突變是AML中常見(jiàn)突變，包括近膜區(qū)的內(nèi)部串聯(lián)重復(fù)（internal tandem duplication，ITD）和酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)（tyrosine kinase domain，TKD）活化環(huán)內(nèi)的點(diǎn)突變兩種形式。在成人AML中FLT 3-ITD發(fā)生率為20.4%，F(xiàn)LT 3-TKD突變發(fā)生率為7.7%，可見(jiàn)于FAB各亞型，其中以M5最多見(jiàn)，M2和M6最少見(jiàn)。THIEDE等[12]發(fā)現(xiàn)FLT 3突變與野生型FLT 3比率大于0.78患者的OS率和DFS率明顯較低，低于0.78患者的生存率與FLT 3突變陰性患者無(wú)明顯差異。多變量分析證實(shí)，F(xiàn)LT 3突變與野生型FLT 3比率是獨(dú)立的預(yù)后因素，大于0.4是兒童AML復(fù)發(fā)的重要獨(dú)立預(yù)后因素[13]。目前關(guān)于TKD突變與AML預(yù)后的相關(guān)性仍有爭(zhēng)議，部分研究認(rèn)為FLT 3-TKD突變的長(zhǎng)期預(yù)后較差[13]。

4 IDH

異檸檬酸脫氫酶1和異檸檬酸脫氫酶2（isocitrate dehydrogenase，IDH）參與有氧代謝三羧酸循環(huán)，在細(xì)胞代謝中發(fā)揮著重要作用。IDH基因突變導(dǎo)致蛋白底物結(jié)合能力下降，將α-酮戊二酸轉(zhuǎn)化成2-羥基戊二酸（2-HG），競(jìng)爭(zhēng)性抑制組蛋白去甲基化酶和5-甲基胞嘧啶羥化酶，最終導(dǎo)致DNA超甲基化，造血細(xì)胞增殖分化異常。而2-HG過(guò)度積累通過(guò)B細(xì)胞淋巴瘤依賴性的誘導(dǎo)及對(duì)EgIn家族脯氨酰羥化酶的刺激，導(dǎo)致白血病的發(fā)生[14]。

IDH 1突變活性部位在氨基酸殘基R-132位點(diǎn)，在成人AML突變率為2%～9%，在CN-AML中突變率為10%～15%。而IDH 2基因常見(jiàn)突變部位在氨基酸殘基R-140或R-172位點(diǎn)，成人AML突變率為5%～14%，在CN-AML中突變率為5%～19%。IDH突變常伴NPM 1突變，IDH 1突變與IDH 2突變?cè)贏ML中很少共同出現(xiàn)。最近Meta分析顯示[15]，IDH 1突變與較差的CR率、OS率、EFS率有關(guān)，且IDH 1 SNP rs 11554137預(yù)后也差。而IDH 2突變與良好的OS率相關(guān)，特別是CN-AML患者R-140及R-172突變的預(yù)后良好。

5 CEBPA

CCAAT增強(qiáng)子結(jié)合蛋白α基因（CCAAT/enhancer binding proteinα，CEBPA）屬亮氨酸拉鏈轉(zhuǎn)錄因子家族，位于19q13，編碼長(zhǎng)為356個(gè)氨基酸殘基的蛋白質(zhì)。CEBPA突變上調(diào)節(jié)造血干細(xì)胞歸巢和粒細(xì)胞分化的基因，下調(diào)參與調(diào)控造血細(xì)胞增殖的信號(hào)分子和轉(zhuǎn)錄因子的基因，阻礙DNA從G1期向S期演變，且誘導(dǎo)晚期造血細(xì)胞成熟，導(dǎo)致白血病發(fā)生。

TASKESEN等[16]研究發(fā)現(xiàn)CEBPA突變發(fā)生率在成人AML中為12.8%，在CN-AML中為5%～14%，雙突變比單突變更為常見(jiàn)。CEBPA突變?cè)贛1、M2亞型和中?；颊咧凶畛Ｒ?jiàn)。LI等[17]研究發(fā)現(xiàn)CEBPA雙突變患者預(yù)后良好，EFS率及OS率顯著高于野生型及單突變患者，單突變與野生型患者預(yù)后大致相當(dāng)。CEBPA單突變易與NPM 1、FLT 3-ITD、GATA 2等突變聯(lián)合存在。CN-AML伴CEBPA雙突變提示預(yù)后良好，已納入NCCN指南，2008年WHO分型也將CEBPA雙突變作為預(yù)后良好的指標(biāo)。

6 TET 2

甲基胞嘧啶雙加氧酶2（ten-eleven translocation-2，TET 2）屬于DNA羥化酶家族成員，包含11個(gè)外顯子，突變最常發(fā)生在第3號(hào)外顯子和第11號(hào)外顯子。TET 2基因位于AML染色體易位的斷裂點(diǎn)4q24上，具有抑癌基因功能，可抑制造血干細(xì)胞異常自我更新，阻礙正常造血干細(xì)胞分化成熟，導(dǎo)致早晚期造血受阻，引起急性髓白血病和其他髓性增殖性疾病發(fā)生。

TET 2突變突變率在AML中為6%～27%，在CN-AML中為6%～36%[18]，多見(jiàn)于細(xì)胞遺傳學(xué)中危組，尤其是CN-AML患者。TET 2突變能與NPM1、ASXL1等突變伴隨，但與IDH 1、IDH 2突變互斥。目前關(guān)于TET 2突變的預(yù)后研究尚有爭(zhēng)議。WANG等[18]對(duì)AML患者生存分析顯示，TET 2突變者CR率、EFS率、OS率顯著降低，預(yù)后較差。GAIDZIK等[19]研究發(fā)現(xiàn)TET 2突變與患者的治療效果、OS率無(wú)明顯聯(lián)系，而METZELER等[20]認(rèn)為在ELN不同分組中，TET 2基因突變的預(yù)后也不同。CN-AML伴有NPM 1和（或）CEBPA陽(yáng)性且FLT 3-ITD突變陰性的患者EFS率、DFS率、CR率及OS率更低。而在CN-AML中伴有野生型NPM 1、CEBPA陽(yáng)性和（或）FLT 3-ITD突變陽(yáng)性則無(wú)明顯預(yù)后意義。

7 C-KIT

C-KIT屬于Ⅲ型受體酪氨酸激酶家族，是原癌基因之一，位于染色體4q12-13，共有21個(gè)外顯子。當(dāng)C-KIT基因發(fā)生突變時(shí)，受體會(huì)發(fā)生自動(dòng)磷酸化，且不依賴配體也能持續(xù)激活下游信號(hào)傳導(dǎo)通路，最后導(dǎo)致腫瘤的發(fā)生。

C-KIT突變?cè)贏ML中的發(fā)生率約為4.2%。AYATOLLAHI等[21]研究發(fā)現(xiàn)，C-KIT突變?cè)诤诵慕Y(jié)合因子相關(guān)AML（core binding factor-AML，CBFAML）中發(fā)生率為12.8%～46.1%。C-KIT突變患者易復(fù)發(fā)，特別是D835突變，但對(duì)OS率和CR率無(wú)明顯影響。而YUI等[22]研究發(fā)現(xiàn)，D816或同時(shí)有D816和N822K突變患者的RFS率及OS率明顯低于野生型KIT突變患者。多變量分析顯示，D816突變是獨(dú)立不良預(yù)后因素。

8 ASXL 1

附加性梳樣1（additional sex combs-like 1，ASXL1）位于染色體20q11，包含13個(gè)外顯子，編碼由長(zhǎng)約1 541個(gè)氨基酸組成的核蛋白。ASXL 1突變能介導(dǎo)轉(zhuǎn)錄穩(wěn)定蛋白的產(chǎn)生，從而截?cái)郈端PHD域，使其功能缺陷或喪失。

ASXL 1突變發(fā)病率約為6.1%。PASCHKA等[23]發(fā)現(xiàn)ASXL 1突變與RUNX 1和IDH 2（R140）突變相關(guān)，而與NPM 1、FLT 3-ITD和DNMT 3A突變呈負(fù)相關(guān)。與野生型ASXL 1患者相比，ASXL 1突變患者的CR率、EFS率和OS率較低。在多變量分析中，ASXL 1和RUNX 1突變作為單一變量對(duì)預(yù)后無(wú)顯著影響，但突變基因之間有顯著相互作用，特別是ASXL 1突變伴RUNX 1突變的AML患者有極高的死亡風(fēng)險(xiǎn)。

9 RUNX 1

Runt相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子1基因（Runt-related transcription factor 1，RUNX1）位于21q22染色體，編碼轉(zhuǎn)錄核心結(jié)合因子。

SOOD等[24]研究顯示，RUNX 1突變發(fā)生率在兒童AML為3%，在成人AML為15%。RUNX 1突變經(jīng)常伴隨FLT 3-ITD、FLT 3-TKD和MLL-PTD突變，而與NPM1突變相互排斥。GAIDZIK等[25]對(duì)2 439例AML患者進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)RUNX 1突變率為10%，與野生型RUNX 1相比，RUNX 1突變與年齡較大、男性、更不成熟的形態(tài)及繼發(fā)性AML（由骨髓增生異常綜合征演變而來(lái)）有關(guān)。RUNX 1突變的預(yù)后因共突變的伴侶基因而異，伴隨ASXL 1、SRSF 2、PHF 6突變患者的預(yù)后明顯較差，而伴IDH 2突變患者預(yù)后較好。

10 GATA 2

GATA結(jié)合蛋白2（GATA-binding protein 2，GATA 2）屬于轉(zhuǎn)錄因子家族成員，位于染色體3q21，編碼由474個(gè)氨基酸組成的轉(zhuǎn)錄因子，具有鋅指結(jié)構(gòu)，參與造血過(guò)程中髓系轉(zhuǎn)化。

GATA 2突變?cè)谒蠥ML患者中發(fā)生率為9.9%，在CEBPA雙突變隊(duì)列中突變率為18.3%，在野生型CEBPA隊(duì)列中突變率為3.3%[26]。HOU等[27]發(fā)現(xiàn)GATA 2突變患者OS率和RFS率明顯高于GATA 2突變陰性患者，GATA 2突變的AML患者預(yù)后良好。

綜上所述，基因突變與AML預(yù)后密切相關(guān)，如NPM 1且FLT 3突變陰性，CEBPA雙突變較常見(jiàn)，且已有明確的臨床證據(jù)證明其預(yù)后良好。IDH 2、GATA 2突變相對(duì)少見(jiàn)，同樣提示預(yù)后良好。FLT 3-ITD、DNMT 3A、CEBPA單突變、IDH 1、RUNX 1發(fā)生率較高，預(yù)后較差；ASXL 1、C-KIT、TET 2發(fā)病率相對(duì)較低，同樣提示預(yù)后差。