骨髓增生异常综合征突变基因与预后关系的研究现状

刘华志，王春森

（川北医学院，四川 南充 637000）

骨髓增生异常综合症（myelodysplastic syndromes，MDS）是一组异质性克隆性造血干细胞疾病，其特征在于无效造血、血细胞减少，并具有发展为急性髓细胞性白血病（AML）的重大风险[1]。目前MDS 的预后分组主要依靠修订的IPSS 评分系统（IPSS-R），主要通过染色体核型、骨髓原始细胞比例及外周血来判定。治疗方面，临床上主要通过预后评分的危险分层来制定治疗策略。对于高危MDS的治疗方法主要有两种：①去甲基化剂（HMA）[2]；②同种异体造血干细胞移植（HSCT）[1]。但这两种方法的死亡率、转化为AML 的几率仍较高。了解MDS 患者的突变基因，对于评估治疗效果，判断患者预后都具有重要意义。最新研究发现，下一代基因测序平台鉴定出新的体细胞突变对MDS 患者具有重要的预后价值，这些突变可预测HMA 治疗和同种异体HSCT 的疗效。本文主要分析MDS 部分基因突变对患者危险度分层，预后及治疗效果评估的影响，以期阐明MDS 的发病机制，为临床治疗提供帮助。

1 MDS 部分基因突变与发病机制及预后的关系

1.1 SF3B1 基因突变 SF3B1 突变可以对ABCB7 基因进行剪切，从而导致ABCB7 蛋白的丢失，进一步使线粒体铁超负荷，促使无效的红细胞生成[3]。多达25%～28%的MDS 患者有SF3B1 突变，其在MDS 所有的突变基因中占比最高。目前，关于SF3B1 突变在MDS 预后中的作用尚存在争议。Migdady Y 等[4]研究发现，携带SF3B1 突变的患者与没有突变的患者相比，总体生存率显著提高。在包括年龄、性别、血红蛋白水平、绝对中性粒细胞计数、血小板计数、细胞遗传风险、BM 原始细胞和环形铁粒幼细胞在内的多变量分析中，证实了SF3B1 突变的价值。另外，该研究还显示，SF3B1 突变患者的无白血病生存率明显优于无突变患者，即使在调整IPSS 风险后，SF3B1 突变仍然是患者预后更好的独立预测因子。Rujirachaivej P 等[5]研究显示，单变量分析中，SF3B1突变与患者更好的总体生存率和无白血病生存率显著相关；但在多变量分析中，仅发现年龄、输血依赖与IPSS 风险分层独立相关。Song J 等[6]研究发现，SF3B1 突变与患者生存期延长密切相关。但Tang Y等[7]研究发现，存在SF3B1 突变的患者与未发生突变的患者生存期基本一致，两者比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。Jafari PA 等[8]的研究也发现SF3B1 突变并非患者预后的独立影响因素。总体来说，MDS患者SF3B1 基因突变可能与良好的预后及向AML转化概率降低有关。

1.2 TET2 基因突变 关于TET2 突变在MDS 发病机理中的作用尚不十分了解。目前认为，TET2 突变在MDS 患者中占20%～25%，其对AML 或MDS 患者预后的影响仍存在争议。Guo Z 等[9]研究发现，18.34%的MDS 患者存在TET2 突变，但其并不影响患者的生存率。而Nagata Y 等[10]研究显示，TET2 突变有利于MDS 患者存活率的提高；相反的是，Wang R 等[11]的研究发现，TET2 突变可能会对AML 患者的生存产生不利影响，尤其是在具有良好分子风险的患者中。总之，目前关于TET2 突变的MDS 或AML 患者预后的报道不尽相同，因此TET2 突变的预后价值仍存在争议，期待未来的研究能进一步明确该基因突变的价值。

1.3 TP53 基因突变 TP53 是一种抑癌基因，在调节细胞周期和DNA 修复中起关键作用[12]。在MDS 中，该基因突变的发生率为8%～13%。既往研究发现，TP53 突变与MDS 患者白血病转化的高风险和较差的生存期有关。近年来，有学者详细的研究了TP53与MDS 预后之间的相关性，发现TP53 突变和更复杂的TP53 等位基因状态均会对患者的生存造成影响。Stengel A 等[13]对3307例TP53 突变（mut）和缺失（del）的血液恶性肿瘤患者进行了研究，共涉及858例AML、943例MDS、358例ALL 及1148例CLL，该研究发现，TP53 改变的MDS 患者总生存期较差，与未发生改变的患者比较（65个月），TP53 突变的患者总生存期为19个月，TP53 缺失的患者总生存期为24个月，而TP53 突变+缺失的患者总生存期仅为4个月。值得注意的是，单等位基因和双等位基因TP53 改变对总生存期的影响也不相同。Bernard E 等[14]关于TP53 等位基因状态对MDS 预后影响的研究发现，两种TP53 等位基因状态与患者不同的临床表现和结局相关。与多个等位基因TP53 改变的患者比较，单等位基因TP53 改变的患者血细胞减少较少，BM 母细胞百分比较低。单等位基因组中约50%的患者在IPSS-R 中被归类为非常低危/低危，而多个等位基因组中89%的患者被归类为高危/非常高危。此外，不同等位基因状态对MDS患者转化为AML 的发生率和总生存期影响也不相同[14]。据报道，TP53 突变负荷（VAF）也对MDS 患者具有预后意义[15，16]。在单等位基因TP53 突变的患者中，突变负荷＞23%的患者死亡风险增加，而突变负荷≤23%的患者总生存期与未突变的患者基本一致。相反，多个等位基因TP53 改变的患者生存期均较差[14]。Montalban-Bravo G 等[17]分析了261例TP53突变的MDS 患者，该研究发现，TP53 改变的MDS患者IPSS-R 分级、TP53 VAF 不同，其总生存期也不同，患者的预后可能因突变负荷和基因组不同而产生差异。鉴于此，临床应重新考虑TP53 的改变是否可以预测MDS 患者的预后。

1.4 SRSF2 基因突变 SRSF2 缺失可导致DNA 损伤和基因组不稳定的积累，并导致G2～M 细胞周期停滞[18]。在MDS 患者中，SRSF2 突变约占12%～16%，主要发生在老年患者中，尤其是在男性人群中，其发生率更高。多项研究表明[19-21]，SRSF2 突变可能与RUNX1、ASXL1、IDH1 和IDH2 突变有关。IDH2 和ASXL1 通常被认为与MDS 的预后不良有关[22]；而RUNX1 则与AML 患者的不良预后有关[23]。Xu F 等[24]研究表明，SRSF2 可预测白血病的转化情况，且可能是患者预后的独立影响因素之一。Vikas M 等[25]研究表明，大多数SRSF2 突变患者属于RAEB-1 和RAEB-2 亚型，且存在明显的血小板减少症。Arbab JP 等[26]研究发现，SRSF2 突变的MDS 患者预后较差，但对CMML 患者无显著影响。Yimpak P 等[27]发现，具有SRSF2 基因突变的MDS 患者原始细胞比例往往高于未突变的患者，而BM 原始细胞的占比升高可使患者进展为 AML 的风险增加，因此SRSF2 基因突变可能导致MDS 患者的预后不良。目前各项研究均表明，SRSF2 突变的MDS 患者更易向AML 转化，且其总生存期往往更差。

1.5 DNMT3A 基因突变 DNMT3A 属于甲基转移酶，在CpG 二核苷酸甲基向胞嘧啶转移过程中起催化作用[28]。在MDS 患者中，DNMT3A 突变发生率低于TET2 突变，约为10%。虽然目前已经明确DNMT3A突变是AML 患者预后不良的危险因素[29，30]，但其对MDS 患者预后的影响仍未完全明确。Lin ME 等[31]研究证实，DNMT3A 突变与MDS 患者较短的生存期和较高的白血病转化风险有关。Liang S 等[32]研究发现，具有DNMT3A 突变的MDS 患者转化为AML 的比率更高。然而，另有研究发现[33-35]，DNMT3A 突变对MDS 患者的生存率无显著影响。Song J 等[34]研究认为，DNMT3A 突变对患者的负面预后影响可能因SF3B1 突变的共存而减轻，17%的患者存在SF3B1突变，其结果并未发现DNMT3A 突变与患者预后的存在相关性。总之，DNMT3A 突变是MDS 患者预后不良的独立危险因素。

1.6 U2AF1 基因突变 U2AF1 基因编码U2 辅助因子，并具有识别标记内含子末端的AG 二核苷酸的功能。在内含子中，U2AF1 在部分结合序列与U2AF2 结合力度较差时发挥作用[36]。在MDS 中，U2AF1 基因的突变率在9.5%左右。目前关于U2AF1 突变对MDS 患者预后的影响尚不清楚。有研究认为[37]，U2AF1 突变对MDS 患者的预后没有影响，亦有研究表明U2AF1 突变的MDS 患者预后较差[38]。另有研究指出[39]，U2AF1 突变位点不同的患者预后存在显著差异，其中U2AF1 Q157P 突变的患者预后较U2AF1 S34F 突变的患者差。Wang H 等[40]研究发现，U2AF1 Q157P 突变的患者的总生存期短于与其他位点突变的患者，但组间未见统计学差异，还需要大样本研究进一步验证。研究发现，与U2AF1突变载量相对较低的患者（突变负荷≤40%）比较，U2AF1 突变载量相对较高的患者（突变负荷＞40%）的1年生存率显著降低，该研究首次证实了突变负荷＞40%的U2AF1 是MDS 患者总生存期较短的独立影响因素。但现阶段关于U2AF1 突变负荷对MDS 患者预后影响的报道较少，还需要更多的研究来探索共突变基因与突变负荷之间的关系，以及其在疾病进展和预后中的作用。总之，虽然U2AF1 突变对MDS 患者预后的影响尚位完全明确，但可以确定的是，U2AF1 的突变负荷＞40%是MDS 患者总生存期较短的独立影响因素。

2 MDS 基因异常对去甲基化药物治疗效果的影响

目前，FDA 已经批准了三种化疗药物用于治疗MDS，其中阿扎胞苷（AZA）、地西他滨（DAC）作为MDS 所有亚组的一线治疗药物，来那度胺主要用于治疗5q 缺失的MDS。上述药物可以改善患者造血功能、延缓疾病进展、提高其生存率和生存质量。需要说明的是，同种异体造血干细胞移植（HSCT）是MDS 患者唯一可能治愈的疗法，但鉴于患者通常年龄较大，因此仅对少数患者有效。

DNA 甲基化路径包括DNMT3A、TET2、IDH1、IDH2 等基因突变。对于DNMT3A 突变患者，Lin ME等[31]的研究发现，DNMT3A 突变的MDS 患者总体生存率较差，且患者向白血病转化时间的明显缩短。Jung HA 等[41]研究发现，地西他滨对存在DNMT3A突变的MDS 患者的治疗效果较好，但患者的生存状况并未改善。陈园园等[42]研究发现，地西他滨治疗伴DNMT3A 基因突变的MDS 患者安全性良好，临床疗效突出，但未见该法存在生存优势。研究发现[43]，DNMT3A 突变状态对HMA 的反应或与患者的存活率无关。结合近年研究，目前的共识认为，使用HMA治疗伴DNMT3A 基因突变的MDS 患者是有效且可行的，但并不能延长患者的生存时间。

对于TET2 突变的MDS 患者，Yun J 等[44]发现，TET2 突变不适合作为预测患者对HMTA 反应的生物标志物，但其可能与患者IPSS 风险分层降低、白血病转化率改善和生存期延长有关。Cedena MT 等[45]发现，阿扎胞苷对DNA 甲基化途径中的突变，尤其是TET2 突变，以及总突变数少的患者治疗效果较好。Jung HA 等[41]发现，TET2 突变患者的总体反应率高于野生型基因患者（82.3% vs 46.6%，P=0.023）；多因素分析显示，TET2 突变状态与接受地西他滨治疗的患者的治疗反应改善和总生存期改善相关。因此，TET2 的突变是HMA 治疗后患者生存率提高的独立预测因子。

对于IDH1 和IDH2 突变的MDS 患者，研究表明其与HMA 治疗的反应性有关，但由于IDH1/2突变在MDS 中少见，导致该方面研究较少，因此需要更多的临床试验来证实这些突变对治疗反应的影响。

RNA 剪切机制的突变是MDS 中最常见的体细胞突变。既往研究发现，MDS 中已知剪接体因子的突变与去甲基化治疗的反应无关。Zhao WS 等[46]研究发现，U2AF1 基因突变不影响MDS 患者的生存时间、AML 转化时间和对低甲基化药物的反应率。Hong JY 等[47]研究了剪接过程中涉及的基因突变（包括SRSF2、U2AF1 和ZRSR2）对地西他滨治疗反应的影响，结果发现这些突变对患者的生存率没有影响。另外，近年研究亦无证据表明RNA 剪切机制的突变会影响患者对HMA 治疗的反应。

TP53 突变在MDS 中较常见，并且与复杂的细胞遗传学相关。Cai L 等[48]研究发现，在HMA 治疗中，当TP53 突变可以预测患者的客观缓解率（ORR）情况，但TP53 突变仍然与患者的不良生存率密切相关。Bao ZH 等[49]发现，在87例接受地西他滨治疗的患者中，TP53 基因突变11例（12.6%），这些患者的ORR 明显升高（P=0.04），且更易获得完全缓解（CR）；多因素分析证实，TP53 突变是地西他滨治疗后MDS 患者获得CR 的独立影响因素[49]。但也有研究发现TP53 突变对HMA 治疗的反应性没有影响[50]。总体而言，TP53 突变可提高HMA 的治疗效果，但其对患者生存率的影响还需要进一步研究。

在MDS 患者中，RUNX1 和ETV6 突变等导致患者预后较差的转录因子对去甲基化药物治疗的效果没有影响。此外，最近证据表明，RUNX1 和ETV6突变患者的不良预后与HMA 和移植治疗无关。

染色质和组蛋白修饰机制中最常见的突变是ASXL1 和EZH2。ASXL1 和EZH2 突变都与MDS患者预后较差有关。Idossa D 等[51]研究发现，MDS患者发生ASXL1 突变可导致HMA 治疗效果降低。但Cedena MT 等[45]研究发现，上述基因突变不会影响HMA 治疗的效果。目前，这些基因突变对HAM治疗的反应仍然存在争议，还需要更多研究进一步证实。

MDS 中RAS 常见的突变基因包括CBL 和NRAS。既往研究发现[52]，CBL 突变与HMA 治疗的低反应率相关，而NRAS 突变与治疗反应无关。但这些突变对治疗效果的影响研究较少，因此还需要大样本的队列研究进一步证实。

3 MDS 基因突变对异基因造血干细胞移植疗效的影响

目前，HSCT 仍是MDS 的唯一治愈方法，但因疾病复发及移植后并发症的产生，移植失败率较高。大量研究发现，MDS 中的突变基因与临床表型和患者预后密切相关，而通过突变基因可预测HSCT 患者的预后，这为患者制定或优化治疗方案提供了可能。

Yoshizato T 等[52]对617例MDS 患者的1776个突变基因进行研究，发现存在5 种高危体细胞突变（TP53、EZH2、ETV6、RUNX1 和ASXL1）中的一种或多种的患者造血干细胞移植后的生存率较低。Heuser M 等[53]研究发现，存在TP53、NRAS、IDH2 突变的患者接受HSCT 治疗后其OS 较短；而其他存在基因突变（如RUNX1、ASXL1、SRSF2 和U2AF1）的患者OS 基本一致。Kröger N[54]研究证实，TP53 突变是影响HSCT 治疗效果的独立高风险因素，而IDH2、EZH2 和NRAS 等基因突变次之。

Lindsley RC 等[55]对RAS 通路突变和TP53 突变进行了研究，结果显示这些突变基因对患者移植后的存活率产生了负面影响，且与临床因素无关。无论疾病亚型如何，存在CK 的TP53 突变患者都具有独特的遗传特征，并且与其极差的生存率和频繁的早期复发有关，而不存在CK 的TP53 突变患者的预后明显较好。该研究还发现，存在RAS 通路突变的、≥40岁的MDS 患者早期复发的风险显著升高，但通过清髓性调理可以降低复发的发生风险。因此，对于存在RAS 通路突变的MDS 患者，在充分进行安全性评估后，HSCT 治疗辅以清髓预处理可能会显著改善患者的预后。

总之，TP53 突变的患者不适宜HSCT 治疗；存在TET2、IDH2、EZH2、NRAS突变可能会影响经HSCT 治疗的患者的预后；而PTPN11、NF1、NRAS、KRAS、CBL 等RAS 途径突变的MDS 患者可进行HSCT 治疗，但患者可能存在早期复发的风险；RNA剪切途径的突变对HSCT 治疗的效果无影响，患者一般预后良好；RUNX1、ASXL1、SRSF2 和U2AF1 等突变基因对HSCT 疗效的影响仍存在争议，需要更大的队列研究来进一步明确其价值。

4 总结

目前，TP53、TET2 和DNMT3A 的体细胞突变已被证实会影响经HSCT 治疗的MDS 患者的生存期，说明存在这些基因突变的患者并不适合进行HSCT治疗，临床上应积极探索其他更加有效的治疗方法。虽然针对这些突变的靶向治疗方法还在探索者，但随着分子生物学和药物研制的快速发展，这些突变可能很快就会成为治疗靶点，最终达到改善患者预后的目前。

未来，对于MDS 的治疗策略，需要充分利用遗传学信息，通过对突变基因的深入研究，探索单一药物或者组合基因药物来精确而有效的治疗MDS。另外，应建立包括分子参数在内的新的MDS分类和预后系统，将与MDS 有关以及相互关联的基因组、转录和临床数据流整合到MDS 患者的临床管理中，从而实现对MDS 的精准分级以及预后评估，相信随着医疗技术的不断发展，MDS 的治疗策略将更加完善。