黃艷,任宏波,劉穎
急性早幼粒細(xì)胞白血?。ˋML-M3, APL)是白血病中具有特征性的染色體及融合基因的一種特殊亞型,95%的APL因t(15; 17)形成PMLRARa融合基因,對(duì)全反式維甲酸(ATRA)、三氧化二砷(ATO)靶向藥物反應(yīng)性好,是最有希望治愈的一種惡性疾病。APL伴STAT3-RARa融合基因病例臨床非常罕見(jiàn),僅在3例[1-2]患者中有過(guò)報(bào)道,且3例患者對(duì)全反式維甲酸(ATRA)及亞砷酸(ATO)的治療反應(yīng)均不敏感。最近,我們?cè)\斷了一例這樣的患者,現(xiàn)報(bào)道如下,并對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行復(fù)習(xí)。
患者女,41歲,工人;既往有骨結(jié)核病史,已治愈,余無(wú)特殊;因“反復(fù)口腔潰瘍2月,發(fā)現(xiàn)血細(xì)胞減少1周”入院?;颊咦?021年7月始無(wú)明顯誘因反復(fù)出現(xiàn)口腔潰瘍,伴咽痛、干咳,無(wú)發(fā)熱,無(wú)心慌氣喘,無(wú)鼻腔、牙齦出血等。2021年9月5日查血常規(guī)示:WBC:1.08×109/L,RBC:2.32×1012/L,Hb:79g/L,PLT:60×109/L,中性粒細(xì)胞:0.54×109/L。體檢:體溫37.5℃,中度貧血貌,痛苦面容,全身散在瘀斑,淺表淋巴結(jié)無(wú)腫大,咽充血,扁桃體無(wú)腫大,口腔可見(jiàn)多個(gè)潰瘍,最大者直徑約1 cm,胸骨無(wú)壓痛,肝脾無(wú)腫大。實(shí)驗(yàn)室檢查:凝血酶原時(shí)間11.7 s(參考范圍10~14 s),活化部分凝血活酶時(shí)間27.3 s(參考范圍18~44 s),纖維蛋白原1.79 g/L(參考范圍2~4 g/L),D-二聚體8.96 mg/L(參考范圍0~1.0 mg/L),纖維蛋白降解產(chǎn)物38.10 mg/L(參考范圍0~5 mg/L);糞隱血試驗(yàn)+++;胸部、上腹部CT提示右肺下葉少許纖維化灶。骨髓細(xì)胞學(xué):骨髓增生極度活躍,粒系比值增高,占84.5%,其中異常早幼粒細(xì)胞比值占79.5%,胞體中等偏大,形態(tài)不規(guī)則,核為圓形或類圓形,常居一側(cè),核染色質(zhì)細(xì)致,核仁1~3枚,顯影不一,細(xì)胞質(zhì)豐富,染淡藍(lán),充滿細(xì)小紫紅色顆粒,可見(jiàn)柴捆狀A(yù)uer小體。紅細(xì)胞系統(tǒng)造血受抑。過(guò)氧化物酶(POX)強(qiáng)陽(yáng)性,見(jiàn)圖1A~B??紤]急性髓系白血?。篈PL。流式細(xì)胞術(shù)免疫分型結(jié)果:表達(dá)cMPO、CD13和CD33,不表達(dá)cCD79a、CD34和HLA-DR,符合急性髓系白血病,AML-M3可能。骨髓穿刺活檢:考慮急性早幼粒細(xì)胞白血?。ˋPL)。熒光定量PCR結(jié)果顯示白血病相關(guān)43種融合基因篩查均陰性,PML-RARα融合基因篩查及FISH檢測(cè)陰性。染色體核型分析46,XY[20],見(jiàn)圖1C。建議患者行白血病相關(guān)基因突變檢測(cè),患者家屬拒絕。依據(jù)患者白細(xì)胞計(jì)數(shù),預(yù)后分層為低危組,故予維甲酸片(20 mg, 2次/日,口服)聯(lián)合三氧化二砷(10 mg, 1次/日,靜脈滴注)雙誘導(dǎo)治療,期間持續(xù)高熱予抗感染(哌拉西林他唑巴坦、亞胺培南、利奈唑胺、氟康唑)、促進(jìn)黏膜修復(fù)、輸注紅細(xì)胞、血小板等對(duì)癥支持治療,2021年10月4日因患者臨床癥狀無(wú)緩解,復(fù)查血常規(guī):WBC:0.01×109/L,Hb:58 g/L,PLT:7×109/L。復(fù)查骨髓穿刺示:骨髓增生極度活躍,此次髓象原粒+早幼粒細(xì)胞比值占88.5%,外周血涂片原始細(xì)胞占89%。提示常規(guī)APL雙誘導(dǎo)治療無(wú)效。
圖1 患者細(xì)胞形態(tài)和遺傳學(xué)檢測(cè)結(jié)果Figure 1 Cell morphology and chromosoma testing results
轉(zhuǎn)至上級(jí)醫(yī)院進(jìn)一步治療,予以阿扎胞苷(135 mg 1次/日×4天)+高三尖杉酯堿(4 mg 1次/日×4天)+維奈克拉(第一天100 mg,第二天200 mg,第三天300 mg,第四天及以后400 mg,每天一次,治療1周),期間患者持續(xù)高熱,同時(shí)予以替加環(huán)素、美羅培南抗感染治療,療效不佳,因經(jīng)濟(jì)原因放棄治療出院。
一周后大量鮮血便伴高熱再次入我院治療,血常規(guī):WBC: 0.04×109/L,Hb: 42 g/L,PLT: 6×109/L。予以粒細(xì)胞刺激因子升白細(xì)胞治療,同時(shí)加用抗感染(細(xì)菌、真菌)治療;頭顱+胸部+上腹+下腹CT檢查報(bào)告:雙肺多發(fā)滲出,雙側(cè)少量胸腔積液;脾臟密度不均,其內(nèi)可疑稍低密度灶。一周后復(fù)查血常規(guī)示:WBC: 4.5×109/L,RBC: 2.0×1012/L,Hb: 68g/L,PLT: 53×109/L,中性粒細(xì)胞:1.8×109/L。復(fù)查骨髓:髓象原粒+早幼粒細(xì)胞占2.0%。白血病微小殘留陰性。
為明確診斷,經(jīng)家屬同意,再次行白血病相關(guān)基因檢測(cè),進(jìn)一步完善初診骨髓標(biāo)本的血液腫瘤全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序(RNA-seq),示STAT3-RARa融合基因、GATA2基因錯(cuò)義突變c.1085G>A(p.Arg362Gln)(雜合,突變頻率99%)。故目前診斷:急性早幼粒細(xì)胞白血病STAT3-RARa融合基因陽(yáng)性化療后骨髓抑制、重癥感染、消化道出血明確。
患者粒細(xì)胞恢復(fù),但仍持續(xù)高熱伴肺炎,行支氣管鏡檢測(cè),送檢痰培養(yǎng):嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌,肺泡灌洗液NGS檢出:(1)鮑曼不動(dòng)桿菌(多重耐藥,對(duì)多粘菌素敏感);(2)屎腸球菌;(3)嗜麥芽窄食單胞菌;(4)黃曲霉。(5)人類皰疹病毒Ⅰ型;(6)人類皰疹病毒4型。因一直間斷鮮血便行腸鏡檢查示:結(jié)腸巨大潰瘍、結(jié)腸炎。結(jié)合患者肺部多重感染及多重耐藥,故行多粘菌素治療。治療過(guò)程中,患者出現(xiàn)四肢麻木不適,拒絕繼續(xù)使用,要求出院,于2021年11月20日因重癥感染合并消化道大出血死亡。
染色體t(15; 17)(q22; q12)形成PMLRARa融合基因是急性早幼粒細(xì)胞白血?。ˋPL)的細(xì)胞遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的特異性標(biāo)志。同時(shí)也是治療的靶點(diǎn),對(duì)全反式維甲酸(ATRA)、三氧化二砷(ATO)靶向藥物反應(yīng)性好,是最可能治愈的一種急性白血病。約95%的APL患者具有PML-RARa融合基因,少數(shù)缺乏此融合基因的稱為不典型APL患者。本例患者骨髓細(xì)胞學(xué)及細(xì)胞化學(xué)染色、骨髓病理、流式細(xì)胞術(shù)均證實(shí)為急性早幼粒細(xì)胞白血病,采用多重巢式RT-PCR方法檢測(cè)白血病相關(guān)43種融合基因,其中包括PML/RARa、PLZF-RARa、NPM-RARa、STAT5BRARa、NuMA1-RARa、PRKARIA-RARa、FIPIL1-RARa等與RARa發(fā)生重排的伙伴基因,均為陰性,PML-RARa FISH探針陰性,染色體正常,見(jiàn)圖1。我們通過(guò)RNA-seq發(fā)現(xiàn)該例患者存在STAT3-RARa融合基因陽(yáng)性,并通過(guò)一代測(cè)序驗(yàn)證(圖請(qǐng)掃描本文OSID碼)。
該樣本檢測(cè)到的STAT3基因是一種非常重要的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子,該基因編碼的蛋白質(zhì)是STAT蛋白家族的一員,該蛋白通過(guò)招募各種細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子(包括 IFNs、EGF、IL5、IL6、HGF、LIF和BMP2)的磷酸化而被激活,然后形成同源或異源二聚體,作為轉(zhuǎn)錄激活因子轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞核,在細(xì)胞核發(fā)揮轉(zhuǎn)錄因子作用[3]。同時(shí)STAT3蛋白是JAK-STAT信號(hào)通路的組分之一,該通路一旦激活,磷酸化的STAT3入核,結(jié)合到靶基因的啟動(dòng)子區(qū)域,啟動(dòng)基因表達(dá),促進(jìn)早幼粒細(xì)胞不斷增殖[4]。同時(shí)能促進(jìn)癌基因Bcl-2的表達(dá)[1]。STAT3在人類多種血液系統(tǒng)惡性腫瘤如多發(fā)性骨髓瘤、非霍奇金淋巴瘤等中高表達(dá),其過(guò)度表達(dá)與腫瘤細(xì)胞的增殖、細(xì)胞凋亡抑制、侵襲和轉(zhuǎn)移、新生血管形成以及腫瘤干細(xì)胞自我更新和分化等密切相關(guān)[5]。RARa基因位于人染色體17q21上,在細(xì)胞增殖、凋亡、代謝、分化等多種信號(hào)通路和發(fā)育中發(fā)揮著重要的生物學(xué)功能[6]。此外,RARa在調(diào)節(jié)造血細(xì)胞成熟尤其是髓系分化中起重要作用。該基因可通過(guò)染色體易位形成融合基因(如PMLRARa、PLZF-RARa、NPM-RARa等)從而導(dǎo)致APL的發(fā)生。STAT3-RARa融合基因由STAT3基因21號(hào)外顯子和RARa基因2號(hào)外顯子重組形成。該對(duì)基因均位于17號(hào)染色體上,基因斷裂點(diǎn)的物理距離為1.95Mb(圖請(qǐng)掃描本文OSID碼)。
APL伴STAT3-RARa 融合基因陽(yáng)性臨床非常罕見(jiàn),通過(guò)檢索文獻(xiàn),僅有3例[1,7]報(bào)道,見(jiàn)表1(第4例為本例),且均為國(guó)內(nèi)病例,所有患者均經(jīng)細(xì)胞學(xué)、流式免疫分型證實(shí)為急性早幼粒細(xì)胞白血病,常規(guī)檢測(cè)融合基因陰性,均對(duì)維甲酸及砷劑治療無(wú)反應(yīng),對(duì)化療有反應(yīng),總體預(yù)后不佳。
表1 STAT3-RARa融合基因陽(yáng)性患者藥物反應(yīng)及預(yù)后Table 1 Drug response and prognosis of STAT3-RARa fusion gene-positive patients
變異型融合基因?qū)TRA或ATO的耐藥使該類白血病的治療面臨著很大挑戰(zhàn)。其對(duì)ATO的耐藥可能是因?yàn)槿狈ψ饔冒悬c(diǎn),但是對(duì)ATRA的耐藥機(jī)制尚不清楚。通過(guò)文獻(xiàn)檢索,推測(cè)可能存在如下機(jī)制:(1)ATRA可靶向降解PML-RARa融合蛋白,恢復(fù)野生型RARa和PML基因功能,解除基因的轉(zhuǎn)錄抑制,重新誘導(dǎo)髓系分化,使得APL細(xì)胞分化成熟[2,8]。Yao等[1]研究推測(cè)STAT3-RARa型APL對(duì)ATRA耐藥可能是因?yàn)樵撊诤匣蚰芡ㄟ^(guò)自身形成同源二聚體或與RXRa形成異源二聚體,競(jìng)爭(zhēng)野生型RARa與RXRa的結(jié)合,從而抑制基因的轉(zhuǎn)錄,導(dǎo)致早幼粒細(xì)胞白血病的發(fā)生。而藥物濃度劑量下的維甲酸并不能逆轉(zhuǎn)上述機(jī)制,基因的轉(zhuǎn)錄抑制仍然保留。(2)該樣本同時(shí)檢測(cè)到GATA2基因錯(cuò)義突變:c.1085G>A(p.Arg362Gln)(雜合,突變頻率99%)。GATA2基因編碼GATA結(jié)合蛋白2,屬于GATA轉(zhuǎn)錄因子家族一員,包含一個(gè)保守的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域,由兩個(gè)多功能的鋅指結(jié)構(gòu)域組成(ZFDs)。GATA2基因在控制造血細(xì)胞的增殖和分化中起到了關(guān)鍵作用,GATA2的異常表達(dá)也可以阻止正常造血細(xì)胞的增殖和分化[9],該基因突變可能引起造血系統(tǒng)疾病,如白血病。故GATA2的穩(wěn)定和平衡在維持正常造血中十分重要,新近研究發(fā)現(xiàn),在髓系細(xì)胞的分化過(guò)程中,存在GATA2的鋅指結(jié)構(gòu)域與維甲酸受體α(RARα)的DNA結(jié)構(gòu)域之間的相互作用[10],在這個(gè)過(guò)程中,RARα?xí)皇`在已被GATA2識(shí)別并結(jié)合的位點(diǎn)上,從而使GATA2的轉(zhuǎn)錄活性變成維甲酸敏感的。無(wú)論是RARα的顯性負(fù)形式還是GATA2發(fā)生突變均使其無(wú)法與RARα作用,導(dǎo)致這種維甲酸敏感的、GATA2依賴的轉(zhuǎn)錄喪失,進(jìn)而對(duì)維甲酸耐藥。(3)同時(shí),RARα的過(guò)表達(dá)也會(huì)抑制RARα與GATA2-DNA復(fù)合物的結(jié)合,從而減弱RARα對(duì)GATA2的活性作用[11]。(4)GATA2通過(guò)蛋白-蛋白直接相互作用抑制STAT3活性,從而抑制細(xì)胞因子依賴的造血細(xì)胞生長(zhǎng)和存活[12]。
本例患者粒細(xì)胞缺乏近3個(gè)月導(dǎo)致廣泛的黏膜潰瘍,包括口腔及腸道的潰瘍,從而引發(fā)嚴(yán)重的多重耐藥的病原微生物感染,包括細(xì)菌、真菌和病毒感染,同時(shí)也是患者死亡的主要原因。通過(guò)生存分析,目前對(duì)耐藥的變異型APL最好的治療方法是多藥聯(lián)合化療達(dá)到CR后盡快接受造血干細(xì)胞移植。同時(shí)研究發(fā)現(xiàn)STAT3-RARa融合基因陽(yáng)性的APL中癌基因Bcl2在融合基因陽(yáng)性細(xì)胞中表達(dá)明顯上調(diào)[1],故予以Bcl-2抑制劑維奈克拉進(jìn)行治療不失為一種創(chuàng)新選擇,患者短期內(nèi)獲得緩解,與此前報(bào)道病例中標(biāo)準(zhǔn)化療相比療效明顯,為未來(lái)治療提供了依據(jù)。同時(shí)此病例的診療過(guò)程也提醒我們,骨髓細(xì)胞及流式細(xì)胞學(xué)均提示急性早幼粒細(xì)胞白血病的患者,在臨床診療過(guò)程中如果對(duì)雙誘導(dǎo)治療完全無(wú)效,且癥狀未緩解,應(yīng)及早改變思路,轉(zhuǎn)換治療方法,爭(zhēng)取更早緩解,為后期的造血干細(xì)胞移植提供機(jī)會(huì)。
利益沖突聲明:
所有作者均聲明不存在利益沖突。