基因突变检测在骨髓增生异常综合征诊疗中的应用

陈苏宁，喻艳

骨髓增生异常综合征（myelodysplastic syndrome，MDS）是由遗传学异常驱动的克隆性造血干细胞或祖细胞性疾病[1]，通常表现为全血细胞减少、病态造血及向白血病转化的高风险[2−4]。细胞形态学和细胞遗传学异常是目前明确MDS诊断的主要参数。近年来，随着基因测序技术（尤其是二代测序技术）的快速发展和广泛应用，大多数MDS患者可检出基因突变，对MDS的诊断、治疗和预后评估等均将产生深远的影响。约90%的患者存在基因突变[5]，超过50种基因突变与MDS的发病机制、转白机制、治疗反应和生存预后相关[1，5]。本文对近年来MDS新基因突变的发现及临床意义作一评述。

1 克隆性造血与基因突变

正常情况下，成熟血细胞由体内造血干细胞分化，形成非克隆性造血，部分人群造血细胞中可检出克隆性遗传学标志，称克隆性造血（clonal hematopoiesis）[6−7]。实际上，老化相关克隆性造血20多年前已被发现[8]，并且5.6%（10/182）伴有克隆性造血的女性可检出TET2突变[7]，提示克隆性造血由体细胞突变导致。2014年12月，3个研究组同时发现克隆性造血在老年人群中的高发生率，结果显示随着年龄增长，以DNMT3A、ASXL1、TET2基因突变为主要标志的克隆性造血的发生率显著上升，＜40岁人群外周血突变罕见（＜1%），在＞65岁人群中克隆性造血的发生率可达10%，70岁以上达10%～20%[9−11]。MDS的发病率亦随着年龄增长而升高，预示造血细胞的老化及其导致的克隆性异常与MDS发病相关[12]。Sperling等[1]提出最初造血干细胞的启动基因发生突变，并开始向克隆性造血发展，最后转变为MDS或MDS继发性急性髓系白血病（acute myeloid leukemia，AML）。然而，并非所有的克隆性造血都会发展为MDS，大多数患者并无血液肿瘤证据。因此，尚不能依据是否检出基因突变确认MDS的诊断。

2 基因突变在MDS诊断和分型中的应用

当前，MDS诊断的主要技术包括骨髓形态学和细胞遗传学，然而形态学具有主观性、经验性和非特异性的特征，且超过一半的患者染色体检测为正常核型，这些核型正常的患者就只能主要依靠形态诊断。FISH检测是常规核型分析的有益补充，对于分裂相数量少或缺如、质量差或核型复杂的MDS患者有重要的应用价值，但对于核型分析成功的患者，其价值相对有限。分子异常在MDS诊断方面具有潜在的重要应用价值。

Papaemmanuil等[13]发现65% 伴环形铁粒幼红细胞增多的MDS患者可检出SF3B1基因突变，其后多个研究组均证实SF3B1突变与环形铁粒幼红细胞增高MDS亚型的特异性关联[14−15]。WHO（2016版）MDS分型亦将SF3B1基因突变纳入MDS伴环形铁粒幼红细胞增多（MDS with ring sideroblasts，MDS−RS）患者的诊断依据中，即SF3B1基因突变阴性MDS患者环形铁粒幼红细胞≥15%时才诊断为MDS−RS，但SF3B1基因突变阳性时环形铁粒幼红细胞≥5%即可诊断[16]。SF3B1基因突变指标的加入，无疑肯定了基因突变在MDS诊断和分型中的重要临床价值，相信未来会有越来越多的分子异常在MDS的诊断和分型中发挥重要作用。

3 基因突变在MDS危险度分层和治疗中的应用

基于MDS向白血病转化的高风险，目前国际上已有包括国际预后积分系统（IPSS）、修订的国际预后积分系统（IPSS−R）和WHO预后积分系统（WPSS）在内的多个预后积分系统用于MDS患者的预后风险评估，尤其是IPSS−R积分系统，对预后的评估作用明显优于另外两个[17]。然而，对处于IPSS−R分层同一危险组别或不同组别的部分患者而言，基因突变可提供独立于IPSS−R系统的预后信息。MDS预后国际工作组分子委员会应用二代测序技术对3 392例MDS患者进行了27个基因的检测，发现其中12个基因突变时提示生存缩短，仅有1个基因提示生存期延长；其中2 173例MDS患者结合基因突变和IRSS−R进行预后评价，结果显示TP53、CBL、EZH2、RUNX1、U2AF1、ASXL1和SRSF2基因突变具备独立于IRSS−R评分的预后判断价值，提示生存期缩短，SF3B1突变提示生存期延长。Lindsley等[18]对2005—2014年国际骨髓移植登记组（IBMTR）登记的1 514例接受异基因造血干细胞移植（allogeneic hematopoietic stem cell transplantation，allo−HSCT）的MDS患者进行了移植前样品的基因测序，79%（1 196/1 514）检出≥1个突变，最常见突变基因（＞10%）为 ASXL1、TP53、DNMT3A、TET2 和 RUNX1。 除IPSS−R评分、卡氏体能评分、年龄、预处理方式等外，TP53突变依然独立影响allo−HSCT患者的预后；此外，≥40岁且TP53未突变但具有RAS突变或JAK2突变患者、＜40岁且TP53未突变但具SBS基因突变患者，较其未突变者生存期均缩短[18]。

近年来，多个研究组分别结合IPSS−R积分系统、年龄和突变基因建立了新的预后回归模型来评估MDS患者的预后，结果均显示预测结果与实际预后较单用IPSS−R评分系统的一致性更高[19−20]。当然，传统的形态学、细胞遗传学和血液指标在疾病预后评估上依然发挥着重要作用，但基因突变有助于更精准的预后评估，尤其在个体化预后评估中有着不可或缺的积极作用。

Cedena等[21]回顾性分析了6个研究中心共815例接受阿扎胞苷治疗的MDS患者的基因测序结果，并选择 ASXL1、CBL、EZH2、SF3B1、SRSF2、TET2、DNMT3A、IDH1/2和TP53共9个候选基因观察其突变结果对药物疗效的影响，Meta分析结果显示DNA甲基化通路的基因突变，尤其是TET2基因突变及较少的突变数量预示对阿扎胞苷治疗的疗效更好。此外，华盛顿大学医学院Timothy J.Ley教授对116例接受地西他滨单药治疗的MDS或AML患者进行了基因测序，其中84例接受全外显子或靶向新一代基因测序（NGS），结果显示，总反应率（治疗后骨髓原始细胞＜5%）达46%，而TP53突变是疗效良好的标志，21例TP53突变患者（9例MDS，9例初治AML，3例复发AML）治疗后骨髓原始细胞全部＜5%[22]。尽管多项研究报道了预测去甲基化药物疗效的分子标志，但报道结果不一，多项研究报道均显示基因突变可以预测MDS去甲基化药物的疗效。此外，既往已知伴有5q−的MDS患者对来那度胺治疗敏感，但后续研究显示伴随TP53基因突变的5q−患者在来那度胺治疗中可出现耐药，TP53基因突变的克隆在来那度胺治疗下有选择优势[23]。

总体而言，目前细胞形态学和细胞遗传学异常仍然是MDS诊断、分型和危险度分层的重要基础。然而越来越多的研究显示，以基因突变为代表的分子异常将在MDS的诊断、分型、危险度分层和靶向治疗中发挥越来越重要的作用。但检出基因突变不代表能够确立MDS诊断，首先，目前尚未发现某一种或几种基因在大多数MDS患者中发生突变；其次，多数突变基因非MDS特异性，也可见于其他血液肿瘤，尤其是AML、骨髓增殖性肿瘤（MPN）等髓系肿瘤；此外，以MDS常见基因突变为特征的克隆性造血在老年人群中发生率高，且大多数患者长期随访无血液肿瘤证据。因此，对于基因突变在MDS诊断中的价值应审慎判断。