阎拂蒙 综述 陈春燕 审校
作者单位:山东大学齐鲁医院血液科(济南市250012)
慢性中性粒细胞白血病(chronic neutrophilic leukemia,CNL)是一种少见的BCR-ABL 阴性骨髓增殖性肿瘤(myeloproliferative neoplasm,MPN),其特征是成熟中性粒细胞持续增多,骨髓粒系增生并常伴有肝、脾肿大。老年患者多见,中位发病年龄约为66 岁[1],男性略多于女性[2]。CNL 进展迅速,晚期可向急性髓系白血病(acute myelogenous leukemia,AML)转化,中位生存期约2年[1]。Maxson 等[3]研究发现集落刺激因子3 受体(colony-stimulating factor 3 receptor,CSF3R)基因突变在CNL 中具有特异性,2016年世界卫生组织(WHO)将CSF3R 突变列入主要诊断标准[4]。治疗方面目前尚无统一标准,以羟基脲为主的降细胞治疗具有一定效果,但多数患者需要二线治疗,近33%患者需要三线或以上治疗[5]。目前,靶向药物的临床研究在CNL 患者中取得了显著效果[6],但仍有部分患者存在对靶向药物反应不佳、复发进展以及向急性白血病转化等情况[5]。因此,CNL的预后判断十分重要,成为CNL 分层治疗的依据。
Elliott 等[7]回顾性分析14 例CNL 患者,发现血小板降低可独立预测生存期缩短。随后北京协和医院随访了16 例CNL 患者,分析发现白细胞计数≥50×109/L 的患者预后不良[8]。郭玉洁等[9]分析14 例CNL患者中可能影响预后的因素,发现除了高白细胞计数、低血小板水平外,年龄>60 岁也会降低患者总体生存期。一项基于SEER 和NCDB 数据库的研究分别纳入75 例和121 例CNL 患者,通过多变量分析发现年龄>65 岁、男性为CNL 患者生存缩短的独立预后因素[10]。总之,上述研究均认为白细胞增多、血小板减少以及高龄为CNL 的不良预后因素。
CNL 中细胞遗传学异常多为非特异性改变,约50%患者会在疾病的不同阶段出现染色体异常,较为常见的有+8、+21、del(11q)、del(20q),与其他髓系肿瘤相似[11]。Elliott 等[1]分析40 例CNL 患者的细胞遗传学特征,20% 患者在基线时存在细胞遗传学异常,12.5%患者在疾病进展过程中出现细胞遗传学异常,如del(20q)、+21、del(11q)和del(12p)。因此,推测细胞遗传学的演变可能与疾病进展相关。
1.3.1 CSF3R 突变 CSF3R 基因位于染色体1p34.3,CSF3R 基因编码的受体与其配体CSF3 结合后,通过JAK/STAT、SRC 家族激酶(Src family kinase,SFK)、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)和PI3K/PKB(phosphatidylinositide 3-kinases/protein kinase B)信号通路发挥促进中性粒细胞增殖和分化的作用[12]。2013年Maxson 等[3]研究发现多数CNL 患者中存在CSF3R 突变,认为其是CNL 诊断的生物学标志,并可能是潜在的治疗靶点。后续研究证实CSF3R T618I 突变为CNL 高度敏感和特异性的分子标记[13],2016年WHO 将其纳入CNL 的诊断标准[4]。 CSF3R 突变类型主要有膜近端突变、跨膜突变和截断突变3 种。膜近端突变最常见的为CSF3R T618I 突变,使第618 位的苏氨酸变为异亮氨酸,在CNL 中其突变频率约为83%[13]。该突变可能通过限制CSF3R 的O 型糖基化受体的形成[14],使有活性的二聚体构型的受体增加,受体可不依赖配体而自发激活,并通过JAK2/STAT5、MAPK 等通路来激活下游分子[3,15]。Szuber 等[2]研究发现,相较于非CSF3R T618I突变的CNL 患者,CSF3R T618I 突变的患者预期生存期更短。CSF3R 跨膜突变,常见的有CSF3R T640N 突变,使第640 位的苏氨酸变为天冬酰胺,突变位于CSF3R 的跨膜结构域内,阻止了O 型糖基化的叠氮半乳糖胺转移酶进入受体的结合位点,与CSF3R T618I 突变产生相似的非配体依赖性的受体自发激活作用[16]。CSF3R 截断突变,包括D771fs、S783fs、Y752X 和W791Z 等突变,多为无义突变或移码突变,使受体的胞质结构域过早截断,突变涉及受体内化和降解的负性调控基序丢失,使细胞表面的受体降解减少[17],通过下游SRC 家族-TNK2 激酶促进细胞增殖[3]。在CNL 中CSF3R 突变又分为单个CSF3R突变(膜近端或截断突变)和CSF3R 复合突变。单一的CSF3R 截断突变并不致CNL,其常形成复合突变后致病[3]。复合突变是指膜近端和截断突变位于同一等位基因,发生率约为30%[12],通过激活下游MAPK通路,促进中性粒细胞增殖[15]。在初诊患者中明确CSF3R 突变状态可以为评估患者疾病预后和治疗选择提供依据。
1.3.2 其他体细胞突变 与其他髓系肿瘤相似,CNL中也常发生表观遗传修饰、剪接体和信号通路等基因突变,在CNL 的发生发展中起一定作用,并且存在多个基因突变(>3 个)与易发生白血病转化和生存期缩短相关[18]。CNL 中ASXL1 突变频率47%~77%[2,7,18]。在原发性骨髓纤维化、慢性粒-单核细胞白血病、骨髓增生异常综合征、AML 等髓系肿瘤中ASXL1 突变均提示预后不良。Elliott 等[7]发现在14 例携带CSF3R突变的CNL 患者中,57%同时存在ASXL1 突变,单因素分析表明ASXL1 突变与生存期缩短相关。Zhang 等[18]对39 例CNL 患者基因表达谱进行分析,也发现ASXL1 突变与生存期缩短相关。近期一项有关预后因素研究中,14 例CNL 患者中6 例存在ASXL1 突变,其中2 例转为AML 后死亡,单因素分析显示,存在ASXL1 突变患者易出现疾病进展[9]。Stoner 等[19]研究2 例发生AML 转化的CNL 患者,在疾病进展时出现RUNX1 突变,提示该突变可能是AML 转化的早期预测指标。SETBP1 突变在CNL 中较为常见,突变频率为33%~75%[7,13,20],突变使SETBP1 表达增加、蛋白磷酸酶2(protein phosphatase 2A,PP2A)活性降低,以及重要造血转录因子Runx1表达下降[21]。研究表明[18],CSF3R 与SETBP1 同时出现的频率较高,且二者共存为不良预后因素[13]。CNL中也有报道剪接体相关基因SRSF2 及U2AF1 突变,U2AF1 Q157 突变的基因产物可以与CSF3R 信号通路产生协同作用[22],其预后意义有待进一步研究。CNL 中CBL、NRAS、KRAS、JAK2 信号通路突变,CBL、NRAS、KRAS 均属于RAS 信号通路的分子突变。Zhang 等[18]研究发现NRAS 突变与生存期缩短相关,而CBL 突变与较长的生存期相关。
1.3.3 克隆演变 有研究表明[18],与AML 的分枝进展模式不同,CNL 中的克隆演变模式是线性进展模式。目前,CNL 中有2 种可能的线性进展模式:1)首先发生调控表观遗传和(或)RNA 剪接的基因突变,产生克隆性造血,此时可无症状或表现为骨髓增生异常,之后获得信号通路突变使克隆性造血呈现独特的表型特征[23]。有研究表明[23],随着年龄的增长体细胞突变发生率增加,发生最频繁的是DTA 突变,即DNMT3A、TET2 和ASXL1 突变。而CSF3R 突变被认为是在TET2 和ASXL1 驱动的克隆性造血背景中获得的,使其进一步发展为CNL;2)首先发生信号通路突变,如CSF3R 突变或其他信号通路突变,使骨髓进入增生阶段,随后获得表观遗传和(或)剪接基因的突变,加速了疾病的发展进程,并放大了疾病异常特征,类似于费城染色体阳性的慢性粒细胞白血病(chronic myeloid leukemia,CML)或驱动基因突变的MPNs,在疾病进展过程中合并表观遗传或剪接基因突变的情况[23]。也有关于CSF3R T618I 胚系突变的报道,Duployez等[24]研究发现1 例疑似家族性CNL 病例,3 例家庭成员存在CSF3R T618I 胚系突变,仅1 例诊断为CNL。因此,尽管CNL 的突变多数可获得突变,CSF3R T618I 胚系突变也不可忽视。
2018年Szuber 等[2]基于19 例CNL 患者信息,初步设计了1 个可以预测长期存活的风险模型,共纳入血小板<160×109/L(2 分)、白细胞计数>60×109/L(1 分)和存在ASXL1 突变(1 分)3 个预后相关因素。低危组(0~1 分)与高危组(2~4 分)相比,总体生存期明显延长。由于CNL自然病程与CML相似,参照CML的分期可将CNL 分为慢性期、加速期和急变期。加速期的CNL 可出现难治性中性粒细胞增多,脾大、血小板降低的逐渐加重[12],也可能伴随细胞遗传学克隆演变[22]。随着人口统计学、基因表达谱、靶向药物疗效等研究不断完善,多项因素均被证明与预后相关,基于临床指标、细胞遗传学、基因突变多因素相结合的预后评估系统,将会为CNL 患者个体化治疗提供参考依据。
目前,CNL 患者的治疗方法有异基因造血干细胞移植(allogeneic haematopoetic stem cell transplantation,allo-HSCT)、降细胞治疗和靶向药物治疗等。allo-HSCT 是唯一可能治愈的治疗手段,但由于CNL 患者通常年龄较大且发病率低,仅有个别病例报道[11],分析发现CNL 慢性期进行移植的预后明显优于加速期[25]。
CNL 一线治疗主要是减轻肿瘤负荷。羟基脲是最常用的药物,75%初治患者羟基脲治疗有效,可控制白细胞增多和改善脾大症状[1],但是多数患者疾病会进展为难治,羟基脲耐药患者预后较差;干扰素-α也被证明治疗CNL 有效[12]。早期病例报告中常用脾脏照射或脾切除来降低肿瘤负荷并缓解症状,但因脾切除可导致粒细胞增多恶化,现已不做推荐。
芦可替尼(ruxolitinib)是JAK1/2 抑制剂,主要用于治疗中高危骨髓纤维化患者,以及对羟基脲治疗不可耐受或无效的真性红细胞增多症患者。近期1 项芦可替尼治疗CNL/aCML 的临床试验中,共纳入21例CNL 患者,其中16 例携带CSF3R 突变,治疗CNL的总体有效率为58%,尤其对CSF3R T618I 突变的患者更易有效,且对芦可替尼治疗有效的患者生存时间更长;2 例不具有预后不良因素的低风险CNL 患者经芦可替尼治疗,在早期实现了CSF3R T618I 等位基因负荷(variant allele frequency,VAF)降低达到完全缓解,并维持了1年以上[6],提示早期应用芦可替尼治疗可能取得更好的疗效。
有体外试验验证单一截断突变对SRC 激酶抑制剂达沙替尼(dasatinib)治疗有效[3,15];而复合突变对芦可替尼、达沙替尼治疗均无效,对MEK1/2 抑制剂曲美替尼(trametinib)治疗有效[15]。复合突变中CSF3R膜近端突变和截短突变的出现顺序不固定,1 例CNL复合突变的患者应用达沙替尼治疗无效,而芦可替尼治疗诱导持续缓解,检测发现患者CSF3R T618I 突变出现先于CSF3R Q749X 突变,此与达沙替尼和芦可替尼不同的疗效反应相关,但仍需进一步验证[26]。
研究证明[27],芦可替尼可能对CSF3R 和SETBP1同时突变的CNL 患者缺乏疗效。在骨髓纤维化中,RAS 信号通路突变提示预后不良,且可能与JAK 抑制剂耐药相关[28];在CNL 的体外Ba/F3 细胞系中CSF3R 与NRAS 突变同时存在,对芦可替尼单药和曲美替尼单药治疗敏感性降低[18]。CNL 中CSF3R 膜近端突变主要通过JAK2/STAT5 信号通路发挥作用,2 例患者在治疗后期疾病进展时出现了STAT3 突变[19],STAT3 突变可以越过芦可替尼的抑制靶点直接激活下游的STAT3 激酶,可能为芦可替尼耐药的主要机制。Rohrabaugh 等[15]验证了在CSF3R 近端突变的小鼠模型中使用MEK1/2 抑制剂曲美替尼较芦可替尼能获得更深的缓解。
总之,CSF3R 突变类型、其他体细胞突变以及克隆演变影响患者的预后,并影响对靶向药物的反应,因此对CNL 还需进行分层治疗研究。
研究发现[19-20,29],基线时存在CSF3R 突变的患者应用芦可替尼治疗后均伴有CSF3R VAF 降低,但在疾病进展过程中会有突变负荷的增加或获得新的突变。因此,CSF3R VAF 可作为CNL 患者微小残留病灶的监测指标。对于存在CSF3R 突变的移植患者,也可通过监测CSF3R VAF 的变化来评估病情[30]。其他基因突变的出现在疾病进展时也有意义,如1 例患者在芦可替尼治疗后,CSF3R VAF 降低达到部分缓解后,出现新突变STAG2 和STAG3,原有SETBP1 VAF升高,但CSF3R VAF 未升高,却发生了疾病进展;1 例获得完全缓解的患者,随着STAG3 和CBL VAF 增加也出现了疾病的进展[6]。因此,在治疗中动态监测常见基因突变的变化,全面评估患者的病情来指导治疗。
CNL 是一种少见的骨髓增殖性肿瘤,随着2016年WHO 将CSF3R 突变纳入诊断标准,针对该突变的靶向治疗取得一定进展,但部分患者仍存在治疗效果欠佳,预后不良。随着对CNL 研究的不断深入,将临床与遗传学预后因素相结合,构建更加完善的CNL 预后风险评估体系显得尤为重要,同时充分应用靶向治疗的优势,从而实现更加精准的个体化治疗。