专题笔谈基因特征研究在骨髓增生异常综 [复制链接]

中国实用内科杂志

实至名归用者为尚

来源：中国实用内科杂志（ID：zgsynkzz）

作者：宋陆茜，常春康

作者单位：上海交通医院

引用本文：宋陆茜，常春康.基因特征研究在骨髓增生异常综合征诊疗中的进展[J].中国实用内科杂志,,41(10):-.

摘要：过去十多年来二代基因测序技术（NGS）在骨髓增生异常综合征（MDS）中大规模的基因组测序筛选，识别了MDS中众多重现性驱动突变。对MDS基因特征的研究推动了MDS的分子发病机制、诊治和预后的认识。文章就相关文献及研究简要阐述近几年血液工作者的一些新发现和新认知的相关进展。

关键词：基因特征；骨髓增生异常综合征；诊断；预后

骨髓增生异常综合征（MDS）是世界卫生组织（WHO）髓系肿瘤分类中常见的一大类疾病。近年来，分子生物学尤其是二代测序技术的进展同时也推动了MDS的基础研究和临床诊治。本文就文献及相关研究简要阐述近几年血液工作者对MDS诊断治疗一些新发现和新认知的相关进展。

目前在MDS中确定了60多种驱动和非驱动基因的突变，涉及DNA甲基化、组蛋白修饰、RNA剪切、转录因子及信号途径蛋白等多个生物学过程，但确定这些涉及不同机制的突变如何导致MDS最终发病是一项系统而复杂的工程。近10年新的分子生物学技术尤其是高通量测序技术（NGS）的广泛应用极大地帮助血液工作者从分子生物学水平去探索MDS的克隆演化及发病机制。

首先，MDS基因突变的克隆大小和数量来说，通常前驱MDS（pre-MDS）状态之一的潜质未定的克隆性造血（CHIP）定义了其基因突变克隆大小为等位基因突变频率（VAF）最低负荷≥2%[1]，相较而言虽然目前诊断MDS的次要标准中所需的等位基因最小负荷未作明确规定，但在临床实践中MDS的突变基因VAF通常较高一般为10%。此外，突变检出数量上，NGS通常可测到MDS患者编码序列上包括驱动基因和非驱动基因在内中位体细胞突变数为9个，其中驱动基因突变为2或3个，突变数因疾病亚型而异，其中MDS伴原始细胞增多亚型（MDSEB）和慢性粒单核细胞白血病（CMML）的突变数量分别为9个和12个，往往高于低危MDS（LR-MDS）的6个，而MDS转化AML和继发性AML（tAML和sAML）中多达13个[2]。

其次，从克隆演化来说，肿瘤学认为健康个体的生命周期内造血细胞（干细胞）可随机获得体细胞损害（突变），随后需要连续获得一系列突变后才能引发肿瘤。因此，在健康个体的造血干细胞中，驱动髓系肿瘤的基因中应出现一种起始突变，可在没有显性恶性肿瘤的情况下出现克隆性扩增[3]。CHIP、意义不明的克隆性细胞减少症（CCUS）等pre-MDS患者存在着高频DNMT3A、TET2和ASXL1突变，而这组基因同样在60%~70%的MDS患者中检测到，提示这组与表观遗传学修饰相关的基因可能是恶性克隆转化的早期事件，而后续获得性基因突变主要是RNA剪切相关的基因促进了MDS的发生和发展。

MDS转化AML与原发性AML（pAML）组间的突变研究发现，两者有许多共同的驱动突变，说明两大髓系肿瘤间可能存在些共同的病理生理机制，但这些突变在2组间的发生率存在显著差别，SRSF2、SF3B1、U2AF1、ZRSR2、ASXL1、EZH2、BCOR、STAG2这8种基因特异性（95%）发生于tAML，而被定义为“继发型突变”，他们同时也较普遍的发生于MDS[4]，提示8种基因主要驱动了骨髓发育异常和无效造血的MDS特征，而不具促进转白的效力。NPM1（P0.）、MLL/11q23重排（P=0.）、CBF重排（P0.）3种改变因常常出现在pAML而被称为“原发型突变”[5]，此外受体酪氨酸激酶（FLT3和KIT）和RAS通路相关的基因CEBPA和IDH1/IDH2突变则通常在AML中过度表达[6]，显示了MDS与pAML两大髓系实体肿瘤间又存有不同的病理生理机制。

MDS中多个驱动基因受到影响时，它们的组合并非完全随机，但驱动突变的某些组合更频繁地发生，例如，STAG2突变与RUNX1、SRSF2、ASXL1、EZH2、BCOR和IDH2中的突变有显著相关。而另一些组合则观察到相互排斥方式发生，例如RNA剪切基因突变。表明这些驱动基因突变之间存在功能正性或负性的相互作用。这些基于NGS的研究有助于血液工作者了解这些不同状态或疾病的分子基础。不同疾病状态的分子标志促使我们对从正常造血→克隆性造血（CHIP、CCUS）→LR-MDS→HR-MDS→sAML/AML-MRC的演变过程和MDS的病理生理机制建立了初步的理解，也助于识别不同临床表型。

截止目前最新的修订后的年世界卫生组织（WHO）分型，MDS-5q-综合征仍然是其他所有基于形态学分型中唯一由遗传学异常定义的MDS亚型，尽管SF3B1突变已作为诊断标准列入MDS伴环形铁粒幼红细胞增多（MDS-RS）的MDS亚型[7]。更具体地说，如果RS占有核红细胞的比例≥15%，或者比例≥5%但加上SF3B1突变，则可以诊断MDSRS（单系或多系发育不良）。

RNA剪切基因突变是MDS中最常见的类型，占55%左右，其中又以SF3B1、SRSF2、U2AF1、ZRSR2突变多见[8]。在MDS中很少同时存在，提示多个等位基因的丧失可影响细胞存活，不利于白血病克隆的生长[9]，这些突变均不同程度地影响了RNA剪接，导致蛋白质被截断以消除基因功能[10]。SF3B1突变可引起线粒体铁运输蛋白基因ABCB7的异常剪接，使ABCB7蛋白缺乏，进而导致红细胞线粒体铁沉积、与MDS的独特表型MDS-RS密切相关[11]。此外，SF3B1突变是MDS预后良好的独立预测因素[12]。

考虑到上述所有情况，MDS预后国际工作组（IWG-PM）提出了以下具有SF3B1突变的MDS新亚型的分类标准[13]：（1）标准值定义的血细胞减少；（2）体细胞SF3B1突变；（3）单一红系或多系发育不良；（4）骨髓原始细胞5%，外周血原始细胞1%；（5）不符合WHO定义的对5q-综合征、骨髓增生或骨髓增殖性肿瘤RS伴血小板过多或其他骨髓增生或骨髓增殖性肿瘤标准，不符合原发性骨髓纤维化或其他骨髓增殖性肿瘤。以下遗传学改变除外标准：-7、inv（3）、3q26异常、复杂核型（≥3染色体改变）以及RUNX1和（或）EZH2共发生突变。这种基于基因型-表型关系定义的新亚型或将是未来推动MDS临床分型的第一步。

3.1　PreMDS的基因特征对预后影响　CHIP总体上发生MDS或AML的绝对风险较低，年平均1%，但是TP53和RNA剪切相关基因特别是U2AF1、SRSF2发展为MDS或AML风险相对较高。CCUS患者携带较高的风险突变特征包括JAK2、RUNX1突变、常见的突变剪接因子之一（SF3B1、SRSF2、U2AF1、ZRSR2）或≥2种以上的突变，其5年转化为MDS或其他髓系肿瘤风险高达90%，对于DNMT3A、TET2或ASXL1的单个突变，在5年进展风险为50%，而在40个最常见MDS基因突变阴性的pre-MDS中，每年随访的进展率很低，接近1%[14]。

3.2　TP53突变是MDS治疗面临的挑战　TP53突变发生于约25%的HR-MDS及10%的pAML患者中[15]，在治疗相关的MDS及AML中尤其常见，多达50%的病例存在TP53突变[16]。约90%的TP53突变患者，特别是双等位基因TP53病变患者，表现出复杂核型（CK）[17]。在许多实体肿瘤及其他血液肿瘤，如淋巴瘤中广泛的拷贝数异常（CNA）也与TP53突变密切相关[18]，提示TP53基因失活与复杂核型存在因果作用，TP53突变可致异常的非整倍体细胞免于经历p53介导的凋亡或G2检查点的细胞周期阻滞而允许其存活。虽然，在TP53未变异的病例中也可观察到CK，但TP53突变病例的CK往往发生极高的del（5q）和17q-，这些在TP53未突变的病例中少见[17]。

值得注意的是，del（5q）异常作为一种单独的细胞遗传学改变并与MDS-5q-综合征临床亚型相关，但在TP53突变病例中，del（5q）则视为CK的一部分[19]。TP53突变的所有髓系肿瘤预后均极差。正因如此，来那度胺通过上调p53而控制5q-的作用同时是否诱发TP53突变而造成疾病无法控制是目前很多学者所顾忌的。目前的治疗手段包括异基因干细胞移植，仍无法克服TP53突变对预后的强烈负面影响[20]。

尽管研究显示21例TP53突变AML或MDS患者地西他滨治疗后均获得完全缓解，但反应持续时间短暂，多数患者在完全缓解后6个月内复发[21]。Eprenetapopt（APR-）可以在突变的p53中与半胱氨酸残基结合，导致p53蛋白质的热力学稳定，恢复p53蛋白功能构象，诱导TP53突变肿瘤细胞的凋亡。在其联合阿扎胞苷治疗TP53突变MDS的ⅠB/Ⅱ研究中，40例MDS患者中29例（73%）获得反应，20例（59%）获得CR，23例（58%）获得细胞遗传学反应，显示出较高的临床反应[22]。去甲基化药物（HMA）加新药（如免疫调定点抑制剂、BCL2、NAE抑制剂等）结合异基因造血干细胞移植将成为克服TP53突变不良预后影响的新的方向。

近几年通过革命性的二代测序技术，对MDS基因组广泛的测序和数据总结，解释了若干关于MDS发病机制、诊断及治疗预后的新的理解和认识。基因突变通常与MDS的分子发病机制、特定的疾病表型、药物反应和临床结局相关，其中尚有大量的研究去阐明驱动基因的功能作用和其与表型及疾病诊断治疗的相互关系，血液工作者未来通过分子生物研究探索新的分子学分类，有助于准确的诊断和预测预后，以及最佳的治疗选择，最终提高患者的生存率。

参考文献（略）

实至名归

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