邵宗鴻,王化泉
骨髓增生異常綜合征(myelodysplastic syndrome,MDS)是一種惡性克隆性造血干細胞疾病,以血細胞減少、發(fā)育異常和無效造血為特征。少部分患者可轉化成急性髓系白血?。ˋML,俗稱轉白),大部分患者AML轉化前死于血細胞減少導致的各種并發(fā)癥[1]。近年來,新一代測序技術、基因剪切技術和轉基因動物模型的發(fā)展,深入揭示了MDS的疾病本質,推進了以此為基礎的精確診斷方法的建立和在此基礎上的治療方法及評價體系的更新[2]。
世界衛(wèi)生組織(WHO)將MDS定義為髓系造血系統(tǒng)腫瘤以來,對于MDS疾病的性質已無重大爭議。但由于MDS具有一定的異質性,部分缺乏特異性改變,長時間存活的“MDS”患者到底是否應該診斷MDS,是否是惡性疾病還存在一定爭議。我們通過對MDS患者長期研究,認為只有緊緊抓住MDS髓系腫瘤這一關鍵,才能理解MDS的本質特征。MDS具有3個腫瘤性疾病的顯著特征——造血單克隆性、免疫低監(jiān)視性和轉歸趨癌性[3]。常規(guī)細胞遺傳學研究顯示,40%~70%的MDS患者存在染色體異常,應用二代測序技術檢測到90%的MDS患者存在克隆性造血[1]。隨著檢測技術水平的提高,理論上所有真正的MDS患者都可以檢測到克隆性造血的證據(jù)。MDS造血單克隆性在細胞成分和功能上有具體表現(xiàn)。成分上,造血細胞有胞膜、胞漿和胞核異常。胞膜異常包括造血因子膜受體異常,如干細胞生長因子(SCF)、粒細胞?巨噬細胞集落刺激因子(GM?CSF)、粒細胞集落刺激因子(G?CSF)、促紅細胞生成素(EPO)和血小板生成素(TPO)等;膜分化抗原異常,如CD34、CD13、CD33、CD14和CD15等和巨核細胞分離膜異常。胞漿異常包括紅細胞內各類代謝酶異常、鐵代謝和糖原異常等,還存在中性粒細胞堿性磷酸酶減低、胞漿內顆粒減少、出現(xiàn)Auer小體和中性內肽酶及超氧陰離子減低等;巨核細胞胞漿異常包括血小板形成不良、血小板胞漿內顆粒減少、血小板3因子減少等。胞核異常包括染色體核型異常和表觀遺傳學異常[4]。
腫瘤性疾病的發(fā)生和發(fā)展,除了腫瘤驅動突變外,免疫系統(tǒng)異常是重要因素。腫瘤細胞可以導致正常免疫細胞數(shù)量減少或者功能減低,營造有利于腫瘤細胞生長和浸潤的免疫環(huán)境。MDS免疫功能也表現(xiàn)為腫瘤樣的低監(jiān)視性。MDS克隆通過腫瘤抗原缺失、表位改變、誘導T淋巴細胞功能喪失、改變造血微環(huán)境等方式逃避免疫監(jiān)視,避免免疫細胞殺傷,從而達到克隆增殖的目的[5]。
2.1 形態(tài)學是診斷的基礎,但是不特異 MDS克隆細胞發(fā)育異常表現(xiàn)在形態(tài)學上就是病態(tài)造血。紅系常見病態(tài)造血包括巨幼樣變、畸形核、奇數(shù)核、核出芽、環(huán)形鐵粒幼細胞等;粒系病態(tài)造血包括核發(fā)育不良(P?H畸形)、Auer小體形成和胞漿顆粒減少或消失;巨核細胞病態(tài)造血包括淋巴樣微小巨核細胞和單圓核、雙圓核和多元核巨核細胞等。當形態(tài)學出現(xiàn)病態(tài)造血,尤其是多種病態(tài)共存、比例較高(至少大于10%)時,需考慮MDS的可能。但病態(tài)造血不是MDS的特異性表現(xiàn),筆者在臨床實踐中發(fā)現(xiàn),再生障礙性貧血、溶血性貧血、巨幼紅細胞貧血、感染(細菌、病毒、結核等)、中毒等均可出現(xiàn)病態(tài)造血,有時甚至比例很高。因此,發(fā)現(xiàn)病態(tài)造血,在診斷MDS前,需做好排除診斷,最好找到MDS的其他證據(jù)[6?7]。
2.2 細胞遺傳學異常是輔助診斷的重要指標 細胞遺傳學異常能反映MDS惡性克隆的本質,其受外界因素影響小,不容易產生主觀偏倚,因此是診斷MDS的重要可靠指標。40%~70%的MDS患者存在常規(guī)染色體異常,常見特異性改變包括5q?、?5、7q?、?7等。如常規(guī)染色體檢查無法獲得滿意結果,熒光原位雜交(FISH)可以提高檢測的準確率。MDS染色體異常主要以缺失為主,而AML以染色體易位為主。有些染色體異常,如+8、20q?等可以出現(xiàn)于多種血液系統(tǒng)疾病,主要結合其他指標鑒別[8?9]。
2.3 病理學、免疫表型和突變檢測是重要的輔助指標 對于病態(tài)造血不明顯、染色體正常或者非MDS特異性改變的血細胞減少患者,病理、免疫表型和基因突變檢測的重要性日益凸顯。骨髓組織學及免疫組織化學結果有助于發(fā)現(xiàn)巨核系病態(tài)造血或原始細胞增多,以支持MDS的診斷。組織學檢測可以排除明顯的骨髓腫瘤如多發(fā)性骨髓瘤和其他疾病如感染或骨髓轉移癌(肺癌、胃癌等實體瘤浸潤骨髓)。骨髓組織學和免疫組織化學檢測還可以為MDS患者提供重要的診斷信息和預后特征,包括幼稚細胞異常定位(ALIP)、CD34+原始細胞成簇分布、骨髓纖維化、血管生成增加、骨髓細胞增生活躍或伴隨肥大細胞增多癥等[1?2]。
流式細胞術在MDS診斷、預后和預測治療療效方面具有重要價值。流式細胞術可以檢測CD34+原始細胞、有核紅細胞、中性粒細胞和單核細胞等數(shù)量和免疫表型異常,但巨核細胞和血小板的流式細胞檢測標準尚未建立。流式細胞術提示MDS細胞發(fā)育異常的常見指標包括:原始和幼稚細胞增多、細胞大小和胞漿內顆粒數(shù)量改變、表面/胞漿內分子表達存在時間上和空間上異常。結合流式細胞術可以使發(fā)育異常細胞的判定更加標準化和客觀化[1?2]。
隨著新一代測序技術的發(fā)展,幾乎所有MDS患者都可以檢測到體細胞突變,這些突變(尤其是驅動突變)的數(shù)量對MDS的診斷和預后有重要意義。這些突變累及表觀遺傳學調控、RNA剪接體、DNA損傷應答和酪氨酸激酶信號轉導,常見突變包括10?11易位(ten?eleven translocation,TET)2、剪接因子(SF3B)1、DNA甲基化轉移酶(DNMT)3、額外性梳狀1(Additional sex combs like 1,ASXL1)、腫瘤蛋白(TP)53和逆轉錄病毒DNA序列(RAS)等。目前認為,如果靶向測序的范圍足夠廣,絕大多數(shù)MDS均可以檢測到體細胞突變。如果沒有突變,診斷MDS需十分慎重。雖然單純檢測到體細胞突變不足以診斷MDS[正常人和未知潛能的克隆性造血(CHIP)均可以檢測到],但多個MDS相關基因突變和突變負荷升高足以提示MDS診斷或即將進展為MDS[1?2]。
2.4 精準診斷需要多指標 目前,MDS最低診斷標準包括必要條件、主要標準和輔助標準。必要條件包括持續(xù)血細胞減少并排除其他疾病。主要標準包括病態(tài)造血、原始細胞增多和染色體異常。輔助標準包括骨髓病理或(和)免疫組化、細胞免疫表型和MDS相關基因突變。滿足2條必要條件及至少1條主要標準即可確診為MDS[1?2]。
本課題組上世紀90年代通過回顧性研究MDS,得出8個對MDS診斷有意義的指標:(1)骨髓涂片可見或經微巨核細胞酶標證實有淋巴樣微巨核細胞。(2)外周血中出現(xiàn)幼稚粒細胞。(3)骨髓原始粒細胞或原、幼單核細胞比例≥0.02。(4)骨髓有核紅細胞糖原染色(PAS)陽性。(5)髓系細胞分化指數(shù)≥1.8。(6)有克隆性染色體異常。(7)姊妹染色體單體互換(SCD)陰性。(8)骨髓造血干祖細胞體外培養(yǎng)粒?單核細胞系集簇與集落比≥4.0[10]。我們進一步通過前瞻性研究驗證了上述8個指標對MDS診斷的特異度和敏感度,得出其相對危險度(RR)分別為4.55、4.40、9.11、4.26、6.50、2.87、SCD陽性(共做了9例,僅1例陽性,由于例數(shù)較少,未計算RR)、2.14。我們根據(jù)該8項指標初步建立了MDS的多指標診斷模型,該模型較既往依據(jù)WHO分型診斷的MDS轉白率高、轉白時間短、生存時間短,能夠更準確地診斷MDS[11]。
WHO標準和維也納標準的更新以及修訂版國際預后評分(IPSS?R)充分驗證了我們從MDS本質出發(fā),建立的診斷模型的先進性和可靠性。我們從細胞形態(tài)學、免疫性、細胞遺傳學和細胞生物學4個方面、細胞和蛋白2個層次較全面地概括了MDS的惡性造血克隆本質,使診斷和治療有所依據(jù)。隨著科學技術的發(fā)展,也逐漸完善了我們的綜合診斷體系,如病理聯(lián)合免疫組化確定微巨核細胞和原始細胞簇、應用全套的流式細胞術標記原始細胞數(shù)量和各系細胞發(fā)育異常、新一代測序技術檢測基因突變等。這套體系使診斷MDS的敏感度和特異度居于國際先進水平。
3.1 對癥支持治療是基礎 由于MDS患者年齡普遍偏大、基礎情況差、并發(fā)癥多,無論低危還是高危MDS,支持治療都十分重要。對MDS低危、化療、去甲基化和造血干細胞移植患者,都要給予積極支持治療,以延長壽命、改善生活質量或促進造血恢復,提高化療和移植成功率。MDS支持治療包括糾正貧血、防治感染、控制出血和維護重要臟器功能。成分輸血和造血刺激因子是改善MDS患者血細胞減少的主要手段,提高成分血本身的質量及輸注技巧有助于降低替代治療給患者帶來的輸血風險,從而提高生物效能。EPO能使一部分MDS患者脫離輸血,減少輸注次數(shù)。粒細胞集落刺激因子能升高中性粒細胞水平,輔助EPO療效,有利于化療和移植后中性粒細胞的恢復、減少感染、縮短住院時間。TPO受體激動劑能升高血小板水平,減少出血事件。感染是MDS患者的主要死因,預防和及時有效控制感染是延長MDS患者生存期的關鍵。特別是MDS患者粒細胞缺乏時,經驗性抗感染治療應本著廣譜、高效和足量原則。出血也是MDS患者死亡的主要原因之一,血小板數(shù)量減少和質量下降患者更容易合并出血。預防和治療性血小板輸注是防治致命性出血的最有效方法[12?14]。
3.2 造血干細胞移植是改變病程、延長生存期,甚至治愈的手段 對于年輕、相對高危、機體狀態(tài)好的MDS患者,造血干細胞移植是治療的最佳選擇。隨著移植技術的提高,人類白細胞抗原(HLA)相合同胞供者和無關供者造血干細胞移植療效相近,臍血和半相合移植也是一種選擇。預處理方案根據(jù)患者年齡和狀態(tài)進行調整。
3.3 去甲基化藥物治療對部分患者有改善癥狀、延緩病情的作用 表觀遺傳學異常是MDS發(fā)病的重要機制之一,DNA甲基化異常是MDS最常見的表觀遺傳學改變。抑制DNA異常甲基化可以改善部分MDS患者的病情,延長其生存期。去甲基化藥物是一種強度相對較低的化療藥物。去甲基化藥物主要包括阿扎胞苷(AzaC)和地西他濱。對去甲基化治療有效的患者可以明顯縮短疾病病程,降低AML轉化率。適應人群主要為IPSS中危?2和高危,或IPSS?R中危、高危和極高危MDS,這些患者不適合高強度治療;或者適合造血干細胞移植治療的患者在降低原始細胞數(shù)量、改善機體狀態(tài)和尋找供者期間;以及造血干細胞移植治療失敗的患者。另外,去甲基化治療也可用于IPSS低危和中危?1,或IPSS?R極低危和低危患者,尤其是伴有癥狀性貧血、血清EPO水平升高、免疫抑制治療(IST)預期療效差或者IST治療失敗的患者。雖然多項臨床試驗證實了去甲基化藥物治療MDS的療效,但是真實世界中的應用還要綜合評價患者的疾病狀態(tài)、進展情況及合并癥,避免出現(xiàn)急性治療相關事件,縮短患者的預期壽命。另外,根據(jù)患者疾病嚴重程度、機體狀態(tài)等進行劑量調整的細化方案仍需進一步深入研究[15?16]。
3.4 免疫調節(jié)治療需要慎重 免疫調節(jié)劑主要包括來那度胺、抗胸腺細胞球蛋白(ATG)和環(huán)孢素。來那度胺主要用于5q?綜合征患者,療效明確,2/3的患者可以脫離輸血,部分患者還可以取得細胞遺傳學緩解。另外,對于低危非5q?綜合征MDS患者,也有一定促進紅細胞增殖的作用;但使用過程中應注意中性粒細胞減少和血小板減少等不良反應。用藥前和過程中應檢測TP53突變的變化。ATG和環(huán)孢素在一些中心用于治療低危MDS,這部分“MDS”的特點是:HLA?DR15陽性、年輕、染色體正常、骨髓增生減低、可伴有陣發(fā)性睡眠性血紅蛋白尿癥(PNH)克隆。對于這部分患者,ATG和環(huán)孢素可能促進骨髓造血,升高血象,使部分患者脫離輸血。應用時應注意病例的選擇和疾病進展等情況。
總之,MDS是一種惡性克隆性髓系腫瘤。無論是機制研究還是臨床診治都要圍繞著這個主題,才能不被假象所干擾。只有堅持立足我國實際的科研和臨床之路,避免單純描紅式的研究,才能使我們MDS的研究彎道超車,領先于世界之林。