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,具有高度異質性及克隆性,AML患者5年生存率僅有28.3%[1],其發(fā)病機制一直是研究的熱點及難點。細胞遺傳學和分子遺傳學檢查的異常指標常被作為AML預后指標,歐洲白血病網(wǎng)絡(European Leukemia Net,ELN)據(jù)此將AML 患者分為預后良好、預后中等和預后不良等3種類型[2-3]。臨床根據(jù)預后類型,選擇相應的治療方案,并且針對部分細胞遺傳學異常和分子遺傳學異常開發(fā)了相對應的靶向藥物用于改善AML 的預后[4]。CCAAT/增強子結合蛋白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],其總體預后良好。但目前對于CEBPA 單等位基因突變(CEBPA single mutation,CEBPAsm)AML患者的預后還存在爭議。本文就CEBPAsm 的結構特點、突變患者臨床特征、預后以及治療方面的研究進展作一綜述,以期為進一步改善CEBPAsm AML患者預后提供參考。
CEBPA基因位于19號染色體長臂(19q13.1),全長3 318 bp,序列中只有外顯子,GC 序列多見,編碼1個由358 個氨基酸殘基組成的蛋白質,在粒細胞分化中起關鍵作用,并調控細胞增殖和分化的平衡[7]。CEBPA 基因突變可發(fā)生在整個基因上,主要突變方式有N 端框移位插入/缺失和C 端框內插入/缺失兩種,可單獨發(fā)生,也可以同時發(fā)生。CEBPA基因C 端有1 個堿性亮氨酸拉鏈區(qū)(basic region/leucine zipper motif,bZIP),突變時可能導致DNA 結合受損和蛋白質相互作用中斷[8];N 端有2個反式激活域(trans-activation domain,TAD),突變時可能產(chǎn)生截短蛋白p30,并對全長蛋白p42 形成顯著的負性效應。p42 蛋白高表達阻礙了細胞的增殖并促進分化,而p30 蛋白水平的升高與未成熟細胞向脂肪細胞和中性粒細胞的終末分化抑制有關。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,從而抑制細胞周期。p30 蛋白通過與p42 蛋白相互作用,抑制E2F 轉錄因子的活性從而間接抑制c-Myc 癌基因產(chǎn)物的表達,使細胞生長停滯。此外p30蛋白還會干擾正常的轉錄調控機制,通過參與不同基因組的主動轉錄調節(jié)過程,促進AML 發(fā)生、發(fā)展。在CEBPA 基因突變的AML 患者中有時可同時觀察到高水平的p30 蛋白表達和/或p42 蛋白的缺失,p30 蛋白與低親和力CEBPA 基因組區(qū)域結合改變了CEBPA 基因依賴的基因組表達。同時p30 蛋白的特異性相互作用可促進p30 蛋白與新的基因組區(qū)域結合,如混合系白血病(mixed-lineage leukemia,MLL)基因、矮小相關轉錄因子(runt-related transcription factor,RUNX)1等,激活致癌基因表達,促使白血病發(fā)生、發(fā)展[7]。
CEBPAsm AML患者初診時外周血象表現(xiàn)為高WBC、高骨髓原始細胞比例和低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性。
2017 ELN 的危險分層將CEBPAdm 歸為預后良好,但CEBPAsm 具體分型不詳,只模糊歸類為中等預后[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效應。最近發(fā)布的2022 ELN建議更新了AML 的危險分層策略,增加了CEBPA、核磷蛋白(nucleophosmin ,NPM1)基因等多種基因的預后分層,并認為CEBPAsm 中也存在預后良好的亞型。先前研究認為,CEBPAdm AML患者預后明顯優(yōu)于CEBPAsm AML患者,而后者的預后與CEBPA 野生型(CEBPA wild type,CEBPAwt)AML患者相似[16-17]。關于突變位置對預后影響,研究認為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和經(jīng)濟等制約,大多數(shù)只能夠檢測到特定區(qū)域的突變,無法對突變類型進行完整的分析,可能掩蓋了不同突變類型對預后的影響。近些年來,新型測序技術如二代測序(next generation sequencing,NGS)等技術的發(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和轉錄組特征,兩者核型、完全緩解率、ELN 危險分層、年齡或診斷等方面無顯著差異,基本不存在生物學區(qū)別。Taube等[13]也得到了類似的結果,對4 708 例AML 患者的臨床資料分析發(fā)現(xiàn),CEBPAsm bZIP 和CEBPAdm AML 患者預后相當,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(均為64%),總生存率相似(81% 和89%),兩組比較差異無統(tǒng)計學意義,與Georgi 等[20]對4 578 例成人AML 患者的隊列研究結果相似。這為后續(xù)ELN 共識修訂提供了重要的證據(jù)支撐。目前CEBPA 基因突變對兒童AML 患者的預后影響仍然存在爭議,北歐社會兒童血液腫瘤學認為CEBPA 基因突變對兒童無預后意義[21-22],但是該研究樣本量較小,存在局限性。Ho 等[23]認為CEBPAsm 和CEBPAdm 均是改善生存率和無復發(fā)生存率的獨立預后因素。但是受檢測技術限制,這些結論的準確性有待商榷。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)計學意義,提示CEBPA 基因突變在兒童AML患者中可能是預后良好的獨立因素,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)、高外周血原始細胞比例、正常核型、ELN 低風險和高完全緩解率顯著相關,但是該研究未對CEBPA 突變類型作進一步分類,無法區(qū)分CEBPAsm和CEBPAdm的不同影響。Tarlock 等[11]認為CEBPAsm bZIP 在兒童AML 患者中可能是一種預后良好的類型,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,都有良好的預后和相似的生物學特性。
對突變區(qū)域和類型分析后,Taube等[13]發(fā)現(xiàn)CEBPAsm AML 患者預后良好的類型僅限于攜帶bZIP 框內突變者,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。在另一項回顧性分析中,Wakita 等[25]發(fā)現(xiàn)bZIP 結構域內的突變與預后密切相關,域內的突變往往預示著預后良好,而域外的突變則與預后無關。提示可將bZIP框內突變作為新的預后指標來評估CEBPA 基因突變的AML 患者的預后。上述研究都證明了bZIP 框內突變可能是預后良好的指標,對精細化分層及個體化治療具有重大意義。2022 ELN 關于成人AML 的診斷和治療建議[3],結合了近期有關CEBPA 基因突變的研究結果,正式將CEBPA bZIP 框內突變列為預后良好類型,并列為一個單獨的亞型,這個發(fā)現(xiàn)進一步細化了CEBPA 基因突變AML 患者的風險分層類型,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意義。
3.2 CEBPAsm TAD AML患者的預后 目前,關于CEBPAsm TAD的研究有限,但總體來說,CEBPAsm TAD AML 患者的預后相對較差。一項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 個月和63.3 個月,中位無事件生存期分別是5.7 個月和17.1 個月(P<0.01),差異均有統(tǒng)計學意義。但CEBPAsm TAD 和CEBPAwt AML 患者以上指標比較,差異均無統(tǒng)計學意義[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,這部分數(shù)據(jù)在兒童中暫時缺失。截止目前,成人和兒童AML 患者CEBPAsm TAD 數(shù)據(jù)都相當有限,但是隨著NGS 等檢測技術的發(fā)展,有關這方面的研究將會迅速發(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,并進一步影響預后[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 基因伴有內部串聯(lián)重復(internal tandem duplication within FLT3,F(xiàn)LT3-ITD),占16.13%,與Zhang等[30]和Yu等[32]結果類似。其次是神經(jīng)母細胞瘤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基因突變在CEBPAdm AML患者中出現(xiàn)較少。相比之下,合并FLT3-ITD 基因突變的CEBPAsm AML 患者預后更差[14]。以上研究體現(xiàn)了共突變在CEBPA 基因突變的AML 患者中的臨床意義,隨著當前危險分層的更改,共突變分布在后續(xù)的研究中可能會有所改變。
AML 治療的目標是控制和盡可能根除疾病,理想的結果是通過初始誘導治療達到完全緩解,然后鞏固和/或維持以加深緩解和最大限度地延長反應時間。CEBPA 基因突變的AML 患者在接受標準化療時,完全緩解率高達90%。但完全緩解的患者中,有約40%的患者復發(fā)[33],這可能和AML 的異質性有關。在中國最新的指南中[34],誘導化療方案常采用標準劑量阿糖胞苷聯(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”方案誘導化療,緩解率高,但遠期生存率仍不容樂觀。2022 ELN 建議在3~5 d 內獲得患者基因數(shù)據(jù),便于后續(xù)個體化治療[3]。除了CEBPAsm bZIP 框內突變的AML 患者,CEBPAsm AML 患者大部分屬于預后中等類型,指南建議在首次完全緩解后進一步行異基因造血干細胞移植(allogeneic hematopoietic stem cell transplantation,allo-HSCT),預后良好組可采用多療程大劑量的阿糖胞苷治療,不適合強化療的患者則進行去甲基化治療或聯(lián)合維奈托克的低強度化療。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 的風險分層策略進行,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來評估是否進行移植或化療。在2022 ELN 建議中,攜帶CEBPAb ZIP 框內突變的AML 患者預后良好,建議接受“3+7”方案誘導化療,原則上不進行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,尤其是那些復發(fā)風險>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)是影響預后的因素之一,監(jiān)測MRD 狀態(tài),可更好預測患者預后。2021年allo-HSCT指南建議在治療前后監(jiān)測MRD,以動態(tài)的了解患者病情,及時給予相應的治療[36]。2022 ELN 建議同樣強調了監(jiān)測MRD 的重要性。由于AML 存在異質性,單一突變可能并不是AML發(fā)生機制的終點,而AML患者的CEBPA基因突變有成為潛在靶點的可能,如利用組蛋白-甲基轉移酶復合物、DNA(胞嘧啶5)甲基轉移酶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患者更加個性化治療策略來改善癥狀,尤其是CEBPAsm TAD AML患者的預后。
目前關于CEBPA 基因突變的AML的研究多數(shù)針對CEBPAdm AML患者,關于CEBPAsm 的研究較少。發(fā)生CEBPA bZIP框內突變,無論是單等位基因突變還是雙等位基因突變,都被證實預后良好。CEBPAsm TAD的數(shù)據(jù)比較有限,相比之下CEBPAsm TAD預后較差。CEBPA基因共突變也是需要引起重視的部分,借助標準化高效和敏感的NGS平臺可進一步拓寬現(xiàn)有的基因圖譜,從而更深入認識AML 發(fā)生機制,進一步完善當前診斷和治療策略。