姚燕玲 王西閣 趙雪蓮 李帥全 周玉潔 徐一卓
(鄭州大學第三附屬醫(yī)院血液科,河南鄭州 450052)
RAS信號通路控制著細胞增殖、分化與凋亡,當RAS基因突變時,細胞非依賴性增殖,轉變?yōu)榘┘毎?-2]。RAS基因編碼RAS蛋白,RAS蛋白分別與二磷酸鳥苷(guanosine diphosphate,GDP)、三磷酸鳥苷(guanosine triohosphate,GTP)結合,將促進生長的信號從細胞膜傳遞到細胞核,起到細胞“開關”的作用。生理情況下,鳥嘌呤核苷酸交換因子促進GDP向GTP轉換,激活下游通路,使細胞增殖。GTP酶激活蛋白(GTPase-activating protein,GAP)可提高RAS蛋白的內在GTP酶活性,促進GTP水解為GDP。通過GAP引起的RAS活性失活是RAS等位基因致癌突變中最常見的體細胞突變靶點。RAS基因位點G61的致癌突變降低了RAS蛋白的內在GTP酶活性,而位點G12、G13通過空間位阻阻礙RAS與GAP之間形成范德華鍵,從而降低GTP水解水平[3-5]。近年來,隨著基因測序技術日益精進,RAS基因得到越來越多的關注,如RAS基因突變常作為亞克隆發(fā)生在骨髓增生異常綜合征疾病晚期;骨髓纖維化疾病中,RAS基因突變常與外周血單核細胞水平升高、血小板計數減低、骨髓原始細胞比例升高等有關,影響該病的總生存(overall survival,OS)率[6-7]。既往研究表明,在急性淋巴細胞白血?。╝cute lymphoblastic leukemia,ALL)患兒中,RAS基因突變與藥物反應差、低無病生存率、高復發(fā)風險有關[8-9]。本研究使用二代測序方法,分析了ALL中RAS基因突變患兒的臨床特征和實驗室檢查,及其對OS率的影響。
回顧性收集2015年1月至2020年1月就診于鄭州大學第三附屬醫(yī)院并完成二代測序的初治ALL患兒120例的臨床資料,其中男性65例(54.2%),女性55例(45.8%)。急性B淋巴細胞白血?。╝cute B lymphoblastic leukemia,B-ALL)105例,急性T淋巴細胞白血?。╝cute T lymphoblastic leukemia,T-ALL)15例。根據是否存在RAS基因突變分為RAS基因突變組和RAS基因陰性組。
采集初治ALL患兒2 mL骨髓標本,用二代測序法檢測RAS基因全外顯子序列的單核苷酸變異、小片段插入/缺失,平均測序深度為2 000×,測序后原始數據進行生物信息學分析,篩選致病性基因突變位點。
將患兒2 mL骨髓樣本放入流式細胞儀中,設門分析異常細胞,應用單克隆抗體對白血病細胞表面抗原進行標記,根據免疫學標志進行分型。
取患兒2 mL骨髓標本放入肝素抗凝管中,進行植物血凝素短期培養(yǎng)后立即制片,收集有絲分裂的骨髓中期細胞,行吉姆薩染色并顯帶分析,放入染色體分析儀中,分析并描述染色體核型。
取患兒2 mL骨髓標本,放入EDTA-K2抗凝管中,TRIzol法提取有核細胞RNA,使用基因擴增儀(杭州博日Life Pro擴增儀)、科研用ALL融合基因檢測試劑盒(美國OMEGA公司生產),在多重巢式RT-PCR技術下,檢測常見的15種融合基因,包括:MLL/AF4、SIL/TAL1、ETV6/RUNX1、dupMLL、MLL/ENT、E2A/PBX1、SET/CAN、BCR/ABL、TLS/ERG、E2A/HLF、CALM/AF10、HOX11L2、HOX11、MLL/AF10、NPM/ALK。
隨訪截止時間為2021年4月30日,通過住院病歷、門診病歷和電話獲得患兒情況。OS期指自診斷日期至死亡或隨訪截止日期。
采用SPSS 26.0軟件完成統(tǒng)計學分析。非正態(tài)分布計量資料采用中位數(四分位數間距)[M(P25,P75)]表示,組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗;計數資料采用例數和百分率(%)表示,率的比較采用卡方檢驗或Fisher確切概率法。生存分析用Kaplan-Meier法,采用log-rank法進行單因素分析,將單因素分析中P<0.1的影響因素納入Cox風險比例回歸模型進行多因素分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
120例ALL患兒中,RAS基因突變35例(29.2%),其中僅KRAS基因突變30例(25.0%),NRAS基因突變伴KRAS基因突變5例(4.2%)。RAS基因突變在B-ALL患兒中檢出率為33.3%(35/105),未在T-ALL患兒中檢出。全部(5/5)NRAS基因突變和57%(20/35)KRAS基因突變均發(fā)生于第12號密碼子上,14%(5/35)KRAS基因突變發(fā)生于第13號密碼子上,29%(10/35)KRAS基因突變發(fā)生于其他密碼子上,未發(fā)現(xiàn)第61號密碼子突變。
RAS基因突變組與RAS基因陰性組在性別、診斷年齡、危險度分型、髓外浸潤等方面差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。RAS基因突變組B-ALL比例、染色體核型異常比例高于RAS基因陰性組,初診白細胞數計數低于RAS基因陰性組(P<0.05)。見表1。
表1 RAS基因突變組和RAS基因陰性組臨床特征比較
中位隨訪時間為18(9,35)個月,失訪11例(9.2%)。隨訪109例ALL患兒中,死亡16例(14.7%);5例(4.6%)患兒有中樞神經系統(tǒng)復發(fā),其中伴RAS基因突變1例。RAS基因突變患兒2年OS率為54%±13%,低于RAS基因陰性患兒(89%±4%,χ2=5.422,P=0.020)(圖1)。35例RAS基因突變患兒中位隨訪時間17.5(7.5,24.8)個月,失訪9例。隨訪26例患兒中,死亡7例(27%),1例(4%)出現(xiàn)中樞神經系統(tǒng)復發(fā)。單因素分析顯示,WT1基因過表達、初診白細胞計數可影響伴RAS基因突變ALL患兒的預后(P<0.05),見表2。
表2 影響伴RAS基因突變ALL患兒預后的單因素分析
將單因素分析中P<0.1的影響因素納入Cox風險比例回歸模型進行多因素分析顯示,WT1基因過表達、初診白細胞計數>50×109/L為伴RAS基因突 變ALL患兒預后不良的影響因素(P<0.05),見表3。
表3 影響伴RAS基因突變ALL患兒預后因素的Cox風險比例回歸模型分析
RAS基因可分為3種:NRAS、KRAS、HRAS基因。Wiemels等[10]的研究中,RAS基因在191例ALL患兒中的檢出率為20%。有報道稱NRAS基因突變較常見,發(fā)生率為6%[8]。RAS基因點突變多見于第12、13、61號密碼子[8,11]。本研究中僅KRAS基因突變檢出率25.0%(30/120),NRAS基因突變檢出率4.2%(5/120),多于第12、13號密碼子發(fā)生點突變,與上述研究基本相符。
本研究中B-ALL患兒RAS基因突變率高于T-ALL患兒,和Wiemels等[12]研究基本一致,但另一項研究表明RAS基因突變率在B-ALL和T-ALL中無差異[10]。也有研究證實RAS基因突變在早期前體T-ALL中達到三分之二以上,而在非早期前體T-ALL中只有19%[13]。本研究并未在T-ALL中檢出RAS基因突變。結果不一致的原因可能有:(1)患兒構成有差異;(2)樣本量限制;(3)檢測方法不同。既往研究表明,RAS基因突變患兒高危分型比例高于RAS基因未突變患兒[14],本研究中未得出有差異的結果。英國一項小規(guī)模研究納入86例ALL患兒,結果顯示,RAS基因突變與初診白細胞計數較高等相關[15]。本研究中RAS基因突變患兒初診白細胞數未明顯升高,可能與患兒構成差異造成數據結果偏倚有關。我們分析初診白細胞計數升高原因可能為:與其他正常兒童細胞相比,RAS基因在外周血白細胞、淋巴細胞和骨髓細胞中相對活化[16]。在超二倍體亞組中,RAS基因突變組的初診白細胞計數高于RAS基因陰性組;在非超二倍體亞組中,RAS基因突變與初診白細胞計數無關,這表明RAS基因和高超二倍體之間有極其強烈的關聯(lián)[12]。Holmfeldt等[17]研究表明,ALL患者中,三分之二以上的單倍體患兒存在RAS基因突變,低亞二倍體和近二倍體患兒則較少發(fā)生RAS基因突變。本研究中,RAS基因突變患兒染色體核型多正常。造成結果不同的原因可能是不同隊列的患兒構成比不同。
迄今所報道的RAS基因對預后的影響,尚存爭議。美國一項納入870例ALL患者的研究顯示,RAS基因突變對無事件生存率、無病生存率或OS率無影響[11]。Zhang等[18]和Irving等[19]研究指出RAS基因突變常與ALL復發(fā)有關。但Case等[15]研究表明,兒童ALL診斷和復發(fā)時RAS基因突變率相似,意味著RAS基因突變不是ALL復發(fā)的危險因素。本研究得出,RAS基因突變可影響ALL患兒的OS率。伴RAS基因突變ALL患兒合并WT1基因過表達、初診白細胞數計數>50×109/L時,預后更差。我們分析RAS基因突變影響預后的原因可能有:(1)RAS基因突變多與預后不良基因變異(IKZF1基因缺失、TP53基因突變、FLT3基因突變等)同時發(fā)生;(2)RAS基因突變在復發(fā)時常見;(3)RAS基因突變患兒對化療藥物耐藥。既往研究已證實,伴RAS基因突變的患兒在體外對糖皮質激素的抵抗力更強[20]。在存活率更低的KRAS基因突變細胞中,對長春新堿治療的敏感性可重復增加,相反,KRAS基因突變細胞對甲氨蝶呤有抗藥性,且雙KRAS基因密碼子點突變的表達比單一KRAS基因密碼子點突變的表達誘導了更高水平的MAPK磷酸化和更強的甲氨蝶呤抗藥性,所以,MEK抑制劑等相關藥物得到了越來越多的關注[21]。
綜上所述,本研究表明RAS基因突變患兒多是B-ALL,初診白細胞計數無明顯升高,對化療藥物可能出現(xiàn)耐藥性,預后不良。在患兒初治時即完善相關基因突變檢查,明確有無RAS基因突變,對是否服用相關激酶抑制劑藥物有一定指導意義。但本研究結果仍需要大樣本多中心研究進一步證實。