王雨逍 裴仁治
急性髓系白血?。╝cute myeloid leukemia,AML)是成人最常見的急性白血病,具有高度異質(zhì)性及克隆性,AML患者5年生存率僅有28.3%[1],其發(fā)病機(jī)制一直是研究的熱點(diǎn)及難點(diǎn)。細(xì)胞遺傳學(xué)和分子遺傳學(xué)檢查的異常指標(biāo)常被作為AML預(yù)后指標(biāo),歐洲白血病網(wǎng)絡(luò)(European Leukemia Net,ELN)據(jù)此將AML 患者分為預(yù)后良好、預(yù)后中等和預(yù)后不良等3種類型[2-3]。臨床根據(jù)預(yù)后類型,選擇相應(yīng)的治療方案,并且針對(duì)部分細(xì)胞遺傳學(xué)異常和分子遺傳學(xué)異常開發(fā)了相對(duì)應(yīng)的靶向藥物用于改善AML 的預(yù)后[4]。CCAAT/增強(qiáng)子結(jié)合蛋白α(CCAAT/enhancerbinding protein α,CEBPA)基因突變是正常核型AML 最常見的突變類型之一,突變頻率為6.86%~20.33%,突變具有種族差異性,亞洲國家的突變頻率要高于西方國家,在中國,CEBPA基因突變以雙等位基因突變(CEBPA double mutation,CEBPAdm)為主[5]。2016年世界衛(wèi)生組織正式將CEBPAdm 納入AML亞群[6],其總體預(yù)后良好。但目前對(duì)于CEBPA 單等位基因突變(CEBPA single mutation,CEBPAsm)AML患者的預(yù)后還存在爭議。本文就CEBPAsm 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、突變患者臨床特征、預(yù)后以及治療方面的研究進(jìn)展作一綜述,以期為進(jìn)一步改善CEBPAsm AML患者預(yù)后提供參考。
CEBPA基因位于19號(hào)染色體長臂(19q13.1),全長3 318 bp,序列中只有外顯子,GC 序列多見,編碼1個(gè)由358 個(gè)氨基酸殘基組成的蛋白質(zhì),在粒細(xì)胞分化中起關(guān)鍵作用,并調(diào)控細(xì)胞增殖和分化的平衡[7]。CEBPA 基因突變可發(fā)生在整個(gè)基因上,主要突變方式有N 端框移位插入/缺失和C 端框內(nèi)插入/缺失兩種,可單獨(dú)發(fā)生,也可以同時(shí)發(fā)生。CEBPA基因C 端有1 個(gè)堿性亮氨酸拉鏈區(qū)(basic region/leucine zipper motif,bZIP),突變時(shí)可能導(dǎo)致DNA 結(jié)合受損和蛋白質(zhì)相互作用中斷[8];N 端有2個(gè)反式激活域(trans-activation domain,TAD),突變時(shí)可能產(chǎn)生截短蛋白p30,并對(duì)全長蛋白p42 形成顯著的負(fù)性效應(yīng)。p42 蛋白高表達(dá)阻礙了細(xì)胞的增殖并促進(jìn)分化,而p30 蛋白水平的升高與未成熟細(xì)胞向脂肪細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的終末分化抑制有關(guān)。有研究表明,p42 蛋白可以直接與p21 蛋白相互作用并穩(wěn)定p21 蛋白,抑制細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶(cyclin-dependent kinases,CDK)如CDK4、CDK6等的活性,從而抑制細(xì)胞周期。p30 蛋白通過與p42 蛋白相互作用,抑制E2F 轉(zhuǎn)錄因子的活性從而間接抑制c-Myc 癌基因產(chǎn)物的表達(dá),使細(xì)胞生長停滯。此外p30蛋白還會(huì)干擾正常的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制,通過參與不同基因組的主動(dòng)轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)過程,促進(jìn)AML 發(fā)生、發(fā)展。在CEBPA 基因突變的AML 患者中有時(shí)可同時(shí)觀察到高水平的p30 蛋白表達(dá)和/或p42 蛋白的缺失,p30 蛋白與低親和力CEBPA 基因組區(qū)域結(jié)合改變了CEBPA 基因依賴的基因組表達(dá)。同時(shí)p30 蛋白的特異性相互作用可促進(jìn)p30 蛋白與新的基因組區(qū)域結(jié)合,如混合系白血?。╩ixed-lineage leukemia,MLL)基因、矮小相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子(runt-related transcription factor,RUNX)1等,激活致癌基因表達(dá),促使白血病發(fā)生、發(fā)展[7]。
CEBPAsm AML患者初診時(shí)外周血象表現(xiàn)為高WBC、高骨髓原始細(xì)胞比例和低Hb、低PLT[9-12]。相較于CEBPAsm bZIP AML患者,CEBPAsm TAD AML患者WBC和CD34陽性率顯著降低,并且這部分患者多是繼發(fā)AML 患者或由骨髓增生異常綜合征(myelodysplastic syndromes,MDS)患者轉(zhuǎn)化而來[13]。研究表明CEBPAdm 和CEBPAsm在白血病FAB 分型中占比相似,多見于M1和M2亞型[14]。另外有研究指出,在兒童AML 患者中,CEBPAsm TAD極為罕見,隨著年齡增加,CEBPAsm bZIP突變頻率變小,CEBPAsm TAD突變頻率增加[11,13],提示CEBPAsm 可能存在一定的年齡相關(guān)性。
2017 ELN 的危險(xiǎn)分層將CEBPAdm 歸為預(yù)后良好,但CEBPAsm 具體分型不詳,只模糊歸類為中等預(yù)后[15],其原因可能是CEBPAsm 的N-末端和C-末端突變存在著的不同生物學(xué)效應(yīng)。最近發(fā)布的2022 ELN建議更新了AML 的危險(xiǎn)分層策略,增加了CEBPA、核磷蛋白(nucleophosmin ,NPM1)基因等多種基因的預(yù)后分層,并認(rèn)為CEBPAsm 中也存在預(yù)后良好的亞型。先前研究認(rèn)為,CEBPAdm AML患者預(yù)后明顯優(yōu)于CEBPAsm AML患者,而后者的預(yù)后與CEBPA 野生型(CEBPA wild type,CEBPAwt)AML患者相似[16-17]。關(guān)于突變位置對(duì)預(yù)后影響,研究認(rèn)為N 端突變的CEBPAsm AML患者生存率低于C 端突變,但這種差異并不顯著[14]。早期研究由于受到技術(shù)和經(jīng)濟(jì)等制約,大多數(shù)只能夠檢測到特定區(qū)域的突變,無法對(duì)突變類型進(jìn)行完整的分析,可能掩蓋了不同突變類型對(duì)預(yù)后的影響。近些年來,新型測序技術(shù)如二代測序(next generation sequencing,NGS)等技術(shù)的發(fā)展和普及[12,18],AML的基因圖譜被極大程度拓寬,使得深入探討CEBPA 基因突變成為可能。
3.1 CEBPAsm bZIP AML患者的預(yù)后Tarlock等[19]發(fā)現(xiàn),不同于CEBPAwt AML患者,CEBPAsm bZIP 和CEBPAdm AML 患者具有相似的基因表達(dá)和轉(zhuǎn)錄組特征,兩者核型、完全緩解率、ELN 危險(xiǎn)分層、年齡或診斷等方面無顯著差異,基本不存在生物學(xué)區(qū)別。Taube等[13]也得到了類似的結(jié)果,對(duì)4 708 例AML 患者的臨床資料分析發(fā)現(xiàn),CEBPAsm bZIP 和CEBPAdm AML 患者預(yù)后相當(dāng),在總生存期和無事件生存期方面無顯著差異。Tarlock 等[11]研究發(fā)現(xiàn)CEBPAdm 和CEBPAsm bZIP AML 患者無事件生存率相當(dāng)(均為64%),總生存率相似(81% 和89%),兩組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,與Georgi 等[20]對(duì)4 578 例成人AML 患者的隊(duì)列研究結(jié)果相似。這為后續(xù)ELN 共識(shí)修訂提供了重要的證據(jù)支撐。目前CEBPA 基因突變對(duì)兒童AML 患者的預(yù)后影響仍然存在爭議,北歐社會(huì)兒童血液腫瘤學(xué)認(rèn)為CEBPA 基因突變對(duì)兒童無預(yù)后意義[21-22],但是該研究樣本量較小,存在局限性。Ho 等[23]認(rèn)為CEBPAsm 和CEBPAdm 均是改善生存率和無復(fù)發(fā)生存率的獨(dú)立預(yù)后因素。但是受檢測技術(shù)限制,這些結(jié)論的準(zhǔn)確性有待商榷。Liao 等[24]分析了1 803 例兒童AML 患者的臨床資料,其中100 例檢測到了CEBPA 基因突變,與CEBPAwt AML患者相比,CEBPA基因突變的AML患者在生存率和無事件生存率顯著升高,兩組患兒5年生存率分別為(87.8±6.6)%和(60.1±2.4)%,5年無事件生存率分別為(67.1±9.5)% 和(40.4±4.9)%,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示CEBPA 基因突變?cè)趦和疉ML患者中可能是預(yù)后良好的獨(dú)立因素,并且CEBPA 基因突變的兒童AML 患者與更高的年齡(>10 歲)、高WBC(>50×109/L)、高外周血原始細(xì)胞比例、正常核型、ELN 低風(fēng)險(xiǎn)和高完全緩解率顯著相關(guān),但是該研究未對(duì)CEBPA 突變類型作進(jìn)一步分類,無法區(qū)分CEBPAsm和CEBPAdm的不同影響。Tarlock 等[11]認(rèn)為CEBPAsm bZIP 在兒童AML 患者中可能是一種預(yù)后良好的類型,在年輕(<16 周歲)的CEBPAsm bZIP 和CEBPAdm 的AML 患者中5年無事件生存率分別為(64±9)%和(64±18)%,均顯著優(yōu)于CEBPAwt AML患者(46±2)%(P<0.01);5年生存率分別為(81±7)%和(89±12)%,均顯著優(yōu)于CEBPAwt AML患者(61±2)%(P<0.01)。上述結(jié)果表明,攜帶bZIP 突變類型的CEBPAsm AML 患者,無論是兒童還是成人,都有良好的預(yù)后和相似的生物學(xué)特性。
對(duì)突變區(qū)域和類型分析后,Taube等[13]發(fā)現(xiàn)CEBPAsm AML 患者預(yù)后良好的類型僅限于攜帶bZIP 框內(nèi)突變者,無論是單等位基因突變還是雙等位基因突變,在完全緩解率和生存率方面都有相同的趨勢,并且bZIP 框內(nèi)突變的患者年齡普遍較為年輕,中位年齡46(36,57)歲,CEBPAwt AML 患者中位年齡57(46,67)歲,其他CEBPAsm AML 患者中位年齡62(55,69)歲。在另一項(xiàng)回顧性分析中,Wakita 等[25]發(fā)現(xiàn)bZIP 結(jié)構(gòu)域內(nèi)的突變與預(yù)后密切相關(guān),域內(nèi)的突變往往預(yù)示著預(yù)后良好,而域外的突變則與預(yù)后無關(guān)。提示可將bZIP框內(nèi)突變作為新的預(yù)后指標(biāo)來評(píng)估CEBPA 基因突變的AML 患者的預(yù)后。上述研究都證明了bZIP 框內(nèi)突變可能是預(yù)后良好的指標(biāo),對(duì)精細(xì)化分層及個(gè)體化治療具有重大意義。2022 ELN 關(guān)于成人AML 的診斷和治療建議[3],結(jié)合了近期有關(guān)CEBPA 基因突變的研究結(jié)果,正式將CEBPA bZIP 框內(nèi)突變列為預(yù)后良好類型,并列為一個(gè)單獨(dú)的亞型,這個(gè)發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步細(xì)化了CEBPA 基因突變AML 患者的風(fēng)險(xiǎn)分層類型,也改變了目前CEBPA 基因突變的治療策略,具有十分重要的指導(dǎo)意義。
3.2 CEBPAsm TAD AML患者的預(yù)后 目前,關(guān)于CEBPAsm TAD的研究有限,但總體來說,CEBPAsm TAD AML 患者的預(yù)后相對(duì)較差。一項(xiàng)大型的回顧性分析中,4 461 例AML 患者,其中有60 例攜帶CEBPAsm TAD,中位年齡63 歲,顯著高于CEBPAdm(46歲)和CEBPAsm bZIP AML 患者(50 歲)(P<0.01);CEBPAsm TAD AML和CEBPAsm bZIP AML患者的完全緩解率分別是66% 和86%,中位總生存期分別是12.7 個(gè)月和63.3 個(gè)月,中位無事件生存期分別是5.7 個(gè)月和17.1 個(gè)月(P<0.01),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但CEBPAsm TAD 和CEBPAwt AML 患者以上指標(biāo)比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[13]。兒童AML 患者中CEBPAsm TAD 極為罕見,Tarlock 等[11]研究中檢出率僅為0.15%。因此,這部分?jǐn)?shù)據(jù)在兒童中暫時(shí)缺失。截止目前,成人和兒童AML 患者CEBPAsm TAD 數(shù)據(jù)都相當(dāng)有限,但是隨著NGS 等檢測技術(shù)的發(fā)展,有關(guān)這方面的研究將會(huì)迅速發(fā)展。
要注意的是,許多研究發(fā)現(xiàn)CEBPA 基因突變通常合并其他基因突變,并進(jìn)一步影響預(yù)后[26],如FMS 樣酪氨酸激酶3(FMS-like tyrosine kinase-3,F(xiàn)LT3)基因[27]、集落刺激因子3 受體(colony stimulating factor 3 receptor,CSF3R)基因[28]、GATA結(jié)合蛋白(GATA binding protein,GATA)2 基因[29]等突變。與CEBPAdm AML患者相比,CEBPAsm AML 患者并發(fā)突變的頻率顯著增加,尤其是表觀遺傳修飾基因[9,30]。He 等[31]研究發(fā)現(xiàn),CEBPAsm AML 中最常見的突變基因是FLT3 基因伴有內(nèi)部串聯(lián)重復(fù)(internal tandem duplication within FLT3,F(xiàn)LT3-ITD),占16.13%,與Zhang等[30]和Yu等[32]結(jié)果類似。其次是神經(jīng)母細(xì)胞瘤RAS 病毒致癌基因同系物(neuroblastoma-mutations in the three rat sarcoma,NRAS)基因(15.32%)、TET(ten-eleven transaction)2 基因(12.1%)和GATA2 基因(12.1%)。CEBPAdm 組胚性腺肌肉瘤(Wilms tumor,WT)1 基因和GATA2 基因突變頻率明顯高于CEBPAsm 組,而NPM1 基因和FLT3-ITD基因突變?cè)贑EBPAdm AML患者中出現(xiàn)較少。相比之下,合并FLT3-ITD 基因突變的CEBPAsm AML 患者預(yù)后更差[14]。以上研究體現(xiàn)了共突變?cè)贑EBPA 基因突變的AML 患者中的臨床意義,隨著當(dāng)前危險(xiǎn)分層的更改,共突變分布在后續(xù)的研究中可能會(huì)有所改變。
AML 治療的目標(biāo)是控制和盡可能根除疾病,理想的結(jié)果是通過初始誘導(dǎo)治療達(dá)到完全緩解,然后鞏固和/或維持以加深緩解和最大限度地延長反應(yīng)時(shí)間。CEBPA 基因突變的AML 患者在接受標(biāo)準(zhǔn)化療時(shí),完全緩解率高達(dá)90%。但完全緩解的患者中,有約40%的患者復(fù)發(fā)[33],這可能和AML 的異質(zhì)性有關(guān)。在中國最新的指南中[34],誘導(dǎo)化療方案常采用標(biāo)準(zhǔn)劑量阿糖胞苷聯(lián)合去甲氧柔紅霉素或柔紅霉素的“3+7”方案[34]。Taube 等[13]研究中,幾乎所有CEBPAsm AML 患者都采用了“3+7”方案誘導(dǎo)化療,緩解率高,但遠(yuǎn)期生存率仍不容樂觀。2022 ELN 建議在3~5 d 內(nèi)獲得患者基因數(shù)據(jù),便于后續(xù)個(gè)體化治療[3]。除了CEBPAsm bZIP 框內(nèi)突變的AML 患者,CEBPAsm AML 患者大部分屬于預(yù)后中等類型,指南建議在首次完全緩解后進(jìn)一步行異基因造血干細(xì)胞移植(allogeneic hematopoietic stem cell transplantation,allo-HSCT),預(yù)后良好組可采用多療程大劑量的阿糖胞苷治療,不適合強(qiáng)化療的患者則進(jìn)行去甲基化治療或聯(lián)合維奈托克的低強(qiáng)度化療。Su 等[5]建議將CEBPA 突變的AML 患者分為CEBPAsm-nonbZIP、CEBPAsm bZIP 和CEBPAdm等3種類型,其中CEBPAsm-non-bZIP AML 患者的治療依據(jù)ELN 的風(fēng)險(xiǎn)分層策略進(jìn)行,其余兩種則根據(jù)治療期間的微小殘留病灶(minimal residual disease,MRD)、有無高危因素等指標(biāo)來評(píng)估是否進(jìn)行移植或化療。在2022 ELN 建議中,攜帶CEBPAb ZIP 框內(nèi)突變的AML 患者預(yù)后良好,建議接受“3+7”方案誘導(dǎo)化療,原則上不進(jìn)行allo-HSCT,除非出現(xiàn)了MRD 持續(xù)陽性的情況。其余攜帶CEBPA 突變的患者則建議在首次完全緩解后盡可能接受allo-HSCT,尤其是那些復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)>40%的患者[3]。Wang 等[35]研究發(fā)現(xiàn),在CEBPA 基因突變的AML 患者中,治療前后的MRD狀態(tài)是影響預(yù)后的因素之一,監(jiān)測MRD 狀態(tài),可更好預(yù)測患者預(yù)后。2021年allo-HSCT指南建議在治療前后監(jiān)測MRD,以動(dòng)態(tài)的了解患者病情,及時(shí)給予相應(yīng)的治療[36]。2022 ELN 建議同樣強(qiáng)調(diào)了監(jiān)測MRD 的重要性。由于AML 存在異質(zhì)性,單一突變可能并不是AML發(fā)生機(jī)制的終點(diǎn),而AML患者的CEBPA基因突變有成為潛在靶點(diǎn)的可能,如利用組蛋白-甲基轉(zhuǎn)移酶復(fù)合物、DNA(胞嘧啶5)甲基轉(zhuǎn)移酶3α相互作用原理的去甲基化治療等[37-38]。未來可通過尋找CEBPAsm AML患者更加個(gè)性化治療策略來改善癥狀,尤其是CEBPAsm TAD AML患者的預(yù)后。
目前關(guān)于CEBPA 基因突變的AML的研究多數(shù)針對(duì)CEBPAdm AML患者,關(guān)于CEBPAsm 的研究較少。發(fā)生CEBPA bZIP框內(nèi)突變,無論是單等位基因突變還是雙等位基因突變,都被證實(shí)預(yù)后良好。CEBPAsm TAD的數(shù)據(jù)比較有限,相比之下CEBPAsm TAD預(yù)后較差。CEBPA基因共突變也是需要引起重視的部分,借助標(biāo)準(zhǔn)化高效和敏感的NGS平臺(tái)可進(jìn)一步拓寬現(xiàn)有的基因圖譜,從而更深入認(rèn)識(shí)AML 發(fā)生機(jī)制,進(jìn)一步完善當(dāng)前診斷和治療策略。