赵慧慧,谢新生,魏妍,吴瑞盈,姜中兴,万鼎铭,刘延方,孙玲
(郑州大学第一附属医院 血液科,河南 郑州 450052)
急性髓系白血病(acute myelogenous leukemia,AML)是一组起源于造血干细胞的具有高度异质性的髓系克隆性疾病。随着二代测序发展,人们对AML患者的基因突变谱有了更深入的了解,细化了AML的诊断、预后分层和治疗。Yoshida等[1]首次报道了骨髓增生异常综合征(myelodysplastic syndromes,MDS)患者中U2AF1的突变。近年来有研究发现U2AF1突变与MDS不良预后相关[2],但其在AML患者预后中的报道较少,因此本研究对就诊于郑州大学第一附属医院的690例AML(非M3型)患者的临床特征、基因突变情况及预后因素进行了分析。
1.1 病例资料收集2016年1月至2019年12月就诊于郑州大学第一附属医院的690例AML患者的病例资料。所有患者诊断符合WHO标准[3]。
1.2 试剂与方法抽取患者骨髓液2~4 mL,使用中国天根生化科技公司生产的DNA提取试剂盒提取DNA,由郑州大学血液病研究所采用直接测序法完成基因检测,包括FLT3、NPM1、C-KIT、CEBPA、DNMT3A、IDH1、IDH2、TET2、EZH2、RUNXl、ASXLl、PHF6、TP53、SF3B1、SRSF2、U2AF1、ZRSR2、NRAS、CBL、SETBP1、ETV6、JAK2等。
1.3 治疗方法690例AML患者中42例未行化疗,余648例根据《成人急性髓系白血病(非急性早幼粒细胞白血病)中国诊疗指南》[3]行诱导化疗,方案包括蒽环或蒽醌类、高三尖杉酯碱联合标准剂量阿糖胞苷,对部分老年及年轻体弱患者采用地西他滨联合预激化疗或半疗程预激化疗方案。经1~2个疗程后完善骨髓穿刺评估疗效,未达完全缓解(complete remission,CR)者换其他方案继续诱导化疗,达CR者按NCCN危险分层。预后良好组行巩固强化治疗,预后中等及不良组根据患者意愿及经济状态选择造血干细胞移植治疗,否则继续行巩固强化治疗。巩固化疗方案包括蒽环类/蒽醌类、高三尖杉酯碱联合标准剂量阿糖胞苷、中大剂量阿糖胞苷、地西他滨联合预激等。
1.4 随访及疗效评估采用电话、查阅病历的方法进行随访,随访截止时间为2021年5月31日。CR、部分缓解(partial response,PR)、未缓解(non-remission,NR)的判定标准参照相关文献[3]。总生存期(overall survival,OS)定义为首次确诊至死亡或随访截止的时间。无进展生存期(progression free survival,PFS)定义为首次确诊至疾病复发、进展、死亡或随访截止的时间。
2.1U2AF1基因突变频率及类型690例AML患者中38例(5.5%)检出U2AF1突变,其中1例为院外检查,余37例共检出40个U2AF1突变位点,其分布如下:2号外显子突变30例(81.1%),其中S34F14例(37.8%)、S34Y15例(40.5%)、R35L1例(2.7%);6号外显子突变2例(5.41%),其中R156H1例(2.7%)、Q156P1例(2.7%);同时检出S34F和Q157R突变3例(8.1%);G159插入突变(c.472_477dupTATGAG:pGlu159_Met160insTyrGlu)2例(2.7%)。15例U2AF1S34Y突变患者中位等位基因突变频率(variant allele frequency,VAF)为43.8%,+8染色体核型5例。14例U2AF1S34F患者中位VAF为40.7%,+8核型3例。
2.2 临床特征与U2AF1未突变组相比,U2AF1突变组外周白细胞计数(white blood cell count,WBC)、骨髓原始细胞比率低,预后中等及不良染色体核型多见,+8核型较多(P<0.05)。U2AF1突变组-7/7q-核型2例(7.4%),未见-5/5q-核型。两组性别、年龄、血红蛋白、血小板计数、正常核型、-7/7q-、复杂核型、接受造血干细胞移植率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
表1 U2AF1突变组与U2AF1未突变组AML患者临床和实验室特征比较
表1(续)
2.3U2AF1突变在AML患者中的预后意义共648例接受诱导化疗,经1~2个疗程后共625例可评估疗效,其中U2AF1突变组34例,CR 20例(58.8%),PR 5例(14.7%),NR 9例(26.5%)。U2AF1突变组CR率、2 a OS率、中位OS、中位PFS分别为58.8%、25.0%、6.5个月、5.7个月,U2AF1未突变组CR率、2 a OS率、中位OS、中位PFS分别为81.0%、48.6%、22.0个月、16.0个月。与U2AF1未突变组比较,U2AF1突变组CR率、2 a OS率较低,中位OS、PFS较短(P<0.05)。
2.4U2AF1突变及常见突变亚型与未突变组相比,U2AF1S34F突变患者(12例)CR率较低,中位OS较短(50.0%比80.2%,P=0.020;7.0个月比22.0个月,P=0.045);两者中位PFS比较,差异无统计学意义(7.0个月比20.3个月,P=0.381)。U2AF1S34Y突变组(14例)中位PFS(13.4个月)较未突变组(20.3个月)短(P=0.033);两者CR率、中位OS比较,差异无统计学意义(64.3%比80.2%,P=0.172;6.5个月比22.0个月,P=0.058)。两突变位点间CR率、中位OS及PFS比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
2.5U2AF1在不同年龄分层的预后意义在497例可评估疗效的<60岁AML患者中,U2AF1突变组(26例)CR率、2 a OS率较未突变组均较低(65.4%比84.9%,P=0.023;16.8%比52.3%,P<0.001),中位OS、PFS时间较短(5.2个月比27.0个月,P<0.001;5.0个月比19.0个月,P<0.001)。见图1。在≥60岁患者中,U2AF1突变与未突变患者相比,CR率、中位OS及PFS比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
A为OS曲线;B为PFS曲线。
2.6U2AF1突变对既往有或无MDS病史AML患者的预后意义31例既往有MDS病史患者中共26例可评估疗效,U2AF1突变组(14.7%)较U2AF1未突变组(3.6%)多见(P=0.010)。进一步分析其预后发现,既往有MDS病史的AML患者中U2AF1突变与未突变组CR率、中位OS及PFS比较,差异无统计学意义(P>0.05);不伴有MDS病史的AML患者中,U2AF1突变组CR率较未突变组低(62.1%比82.3%,P=0.006),中位OS及PFS均比未突变组短(6.5个月比22.5个月,P=0.002;5.7个月比17.0个月,P=0.006)。
2.7 伴发突变基因情况及其预后的关系690例AML患者共534例(77.4%)检测出突变基因,33例(86.8%)U2AF1突变患者伴其他基因突变。U2AF1突变组(38例)常伴随ASXL1(34.2%)、NRAS(28.9%)、SETBP1(18.4%)、RUNX1(13.2%)、CBL(5.3%)、EVT(5.3%)等基因突变。上述各基因突变率与U2AF1未突变组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。
2.8 <60岁AML患者的多因素生存分析对于497例<60岁的AML患者,将单因素分析中P<0.05的因素纳入多因素分析,结果显示U2AF1突变是OS、PFS的独立危险因素,1~2个疗程内CR、接受造血干细胞移植、CEBPA双突变影响<60岁患者OS、PFS的有利因素(P<0.05)。见表2。
表2 497例<60岁AML患者单因素预后分析结果
U2AF1是U2小核糖核蛋白辅助因子的重要组成部分,在前体mRNA产生功能性mRNA的剪接过程中起着重要作用,其突变位点主要为S34、Q157锌指结构的氨基及羧基末端区域,2个突变位点几乎不同时出现[1]。
本研究中U2AF1发生率为5.5%,与国外报道的5.9%[4]类似。分析临床特征示,较未突变组,U2AF1突变组外周WBC及骨髓原始细胞比率低,常合并ASXL1、NRAS、SETBP1等基因突变,多伴随预后中等及不良染色体核型,在血红蛋白、血小板计数、年龄等方面无明显差异。这与Qian等[5]报道的两组在外周血象、骨髓原始细胞比率、染色体核型、伴发其他基因突变方面无明显差异的结果不完全一致。也有研究表明U2AF1突变多见于预后中危组[6],骨髓原始细胞比率低于野生型[7]。Shirai等[8]用多西环素诱导小鼠U2AF1基因突变后,发现U2AF1基因突变导致造血干/祖细胞造血能力受损,细胞增殖减少,同时促进了细胞凋亡,这提示U2AF1突变可损伤骨髓造血功能而导致外周WBC显著降低。
近来多个研究报道U2AF1突变是AML不良预后的因素[7,9]。本研究中,U2AF1突变组较未突变组中位OS、PFS缩短,但多因素分析显示U2AF1并不是AML患者的独立危险因素。考虑年轻与老年AML治疗方案差异巨大,进一步按照年龄分层,结果显示在<60岁AML患者中,U2AF1突变是影响其预后的独立危险因素,而对老年患者预后影响不明显。这可能与老年患者化疗耐受差或经济原因不能继续化疗导致早期死亡及失访相关。此外,本研究发现U2AF1不同突变位点预后意义不同,U2AF1S34F突变患者CR率、中位OS均低于未突变组,而U2AF1S34Y突变组CR率、中位OS与未突变组比较无显著差异。这与国外报道的U2AF1S34F突变有较差的PFS及OS[7]的结论一致。本研究中U2AF1突变患者既往多伴MDS病史。有报道称U2AF1突变是初治MDS患者AML转化的不良预后因素[10]。MDS继发的AML具有化疗效果差、生存期短的特点,推测U2AF1突变患者预后差可能与其高转白率相关。分别比较U2AF1突变对有无MDS病史患者的预后意义发现,U2AF1突变在无MDS病史患者中预后不良,而对既往存在MDS病史的AML患者预后无显著影响。这提示U2AF1突变对MDS转白的疾病进展有显著影响,而对继发AML的维持阶段无明显意义。Shirai等[8]发现与野生型细胞相比,U2AF1S34F突变的干细胞更具有竞争劣势并增加凋亡,导致骨髓病态造血。也有报道表明伴S34F突变的MDS患者的转白率较其他位点突变的转白率更高[11]。本研究发现S34F较其他位点预后稍差,因此推测S34F突变或许在促进伴U2AF1突变的MDS患者转白、导致伴U2AF1突变的AML患者预后不良方面发挥重要作用。
国外研究发现+8是AML患者常见的异常核型之一,发生率为10%~15%[12],本研究中该指标为5.2%。U2AF1突变组+8比率更高,未见20q-,与国外报道的U2AF1突变与+8、20q-相关[2,11]的结论一致。Kim等[11]报道了S34F突变常见于+8或20q-,Q157突变与-7/7q-相关。-7/7q-是公认的AML高危核型[3],+8预后性质尚不明确。按照染色体核型在AML的危险度分层标准[3],+8为预后中等核型。Koh等[13]发现+8是AML患者不良预后因素。吴凌云等[14]分析U2AF1突变通过异常剪接使维持染色体核型稳定的基因表达异常,出现异常染色体核型。推测本研究中U2AF1多伴预后中等及不良核型与其异常剪接相关,这或许也是U2AF1预后不良的原因之一。
有研究报道U2AF1常与表观遗传学突变基因共存,通过对其异常剪切而致病[2]。Zhang等[15]报道U2AF1突变可影响信号通路,这提示U2AF1突变在AML后期有重要作用,通过对其他基因异常剪接、形成异常转录产物而影响信号传导通路致病。本研究中U2AF1常伴ASXL1、NRAS、SETBP1、RUNX1等基因突变,ASXL1合并出现频率最高。ASXL1、RUNX1是公认的AML预后不良基因[3]。SETBP1与AML患者特别是老年患者的不良预后相关[16]。推测常合并其他预后不良基因突变可能是U2AF1突变患者预后较差的原因之一。
综上所述,U2AF1突变在AML患者中发生率较低,但常伴其他基因突变,预后中等及不良染色体核型多见,在年轻AML患者中缓解率低、生存时间短。其预后意义仍需大样本、前瞻性临床试验加以验证。