吴越,陈莹,石淙,邹多兵,王怡,牧启田
慢性粒单核细胞白血病(CMML)是一种临床少见的造血系统克隆性疾病,发病率为(3 ~4)/10 万,主要表现为骨髓中的一系或多系病态改变,外周血单细胞持续增多(>1×109/L)。既往,CMML 被认为是骨髓增生异常综合征(MDS)的一个亚型,但鉴于其兼有骨髓发育异常和骨髓增殖的特点,2001 年WHO造血和淋巴细胞肿瘤分类将CMML归属于骨髓增生异常/骨髓增殖性疾病(MDS/MPN)[1-2]。Geyer等[3]提出寡单核细胞CMML 特殊亚型,从而更好地区分早期“增生不良”的CMML 和骨MDS。近年来随着二代测序技术等高通量技术的发展,发现CMML和MDS 患者存在高频突变。这些突变涵盖了多种基因控制通路,其中包括表观遗传改变、剪接体复合通路依据转录因子和信号调节异常。但是关于CMML与MDS遗传学异常,尤其是基因突变差异分析的研究国内罕见报道。本文回顾性分析32 例CMML 患者和159 例MDS 患者的临床资料,比较CMML 与MDS 染色体核型和基因突变特征,报道如下。
1.1 一般资料 收集2012 年1 月至2021 年9 月在宁波市第一医院就诊且完成染色体核型或基因突变检查的CMML 或MDS 患者(CMML 32 例,MDS 159 例)的临床和实验室资料,并参照WHO(2016)标准进行诊断分型。本研究通过宁波市第一医院医学伦理委员会审查批准(2022RS021)。
1.2 染色体核型检查 抽取骨髓,接种于含20%小牛血清1 640 培养基中,37 ℃培养16 ~24 h,加入秋水仙酰胺,使细胞阻滞在分裂中期,经低渗、预固定、3 次固定等步骤制备染色体悬液。将细胞悬液在玻片上过火滴片,R 显带后,用吉姆萨液染色。显微镜分析10 ~20 个分裂中期细胞及染色体核型。依据《人类细胞遗传学国际命名体制(ISCN)2020》进行核型描述。
1.3 二代测序检测基因突变 提取CMML、MDS患者骨髓细胞,抽提基因组DNA,采用Ampliseq 多重PCR 扩增并构建样本文库,在Ion proton 平台上进行高通量测序,测序后参考COSMIC 数据库进行生物信息学分析,确定致病性基因突变位点,测序深度为2 000×。检测由武汉康圣达医学检验所完成。检测位点包括NRAS、DNMT3A、SF3B1、IDH1、TET2、EZH2、JAK2、CBL、ETV6、IDH2、TP53、SRSF2、ASXL1、RUNX1 共14 种常见MDS 相关基因突变位点。
1.4 统计方法 数据使用SPSS 21.0 统计软件进行分析。计量资料比较采用Mann-Whitney U 检验,计数资料比较采用2检验或Fisher 确切概率法。P <0.05 表示差异有统计学意义。
2.1 CMML 与MDS 一般临床实验室指标比较CMML 患者中寡单核 CMML 7 例(21.88%),CMML-0 6 例(20.69%),CMML-1 13 例(44.83%),CMML-2 6 例(18.75%);按照M.D.安德森预后积分(MDAPS)进行预后分层,其中低危6 例(18.75%),中危(中危1+2)24 例(75%),高危2 例(6.25%)。MDS 患者按照IPSS-r 划分:低危(极低危+低位)36例(26.64%),中危49 例(30.82%),高危(极高危+高危)56 例(35.22%),因统计资料不完整无法分层18例(11.32%)。
与MDS 患者相比,CMML 患者的男性、血小板计数、白细胞计数、中性粒细胞计数、单核细胞计数、骨髓原始细胞比例、乳酸脱氢酶和2 微球蛋白更高(均P<0.05);两组年龄、血红蛋白及血清铁蛋白水平等差异均无统计学意义(均P >0.05),见表1。
表1 CMML 与MDS 临床实验室指标特征比较
2.2 CMML 与MDS 染色体核型差异分析 在32例CMML 患者中,有30 例进行染色体核型检测,8例(8/30,26.67%)为异常核型,见表2;MDS 患者有155 例行染色体核型检测,其中80 例为异常核型(80/155,51.61%),CMML患者发现异常核型率低于MDS 患者(2=7.450,<0.05),其中+8、+Mar 和-7/del(7q)是MDS 的常见异常核型,见图1。
图1 CMML 和MDS 异常核型的构成
表2 8 例CMML 染色体异常核型
2.3 CMML 与MDS 基因突变分析 CMML 患者中有21 例行基因突变检测,其中18 例至少有一种基因突变(18/21,85.71%):MDS 患者有75 例行基因突变检测,有45 例至少有一种基因突变(45/75,60.0%),CMML 发生基因突变率远高于MDS(2=4.809<0.05)。
CMML 伴有基因突变患者中,仅1 种基因突变6例(6/18,33.33%),同时有2种基因突变7例(7/18,38.88%),3 种基因突变2 例(2/18,11.1%),4 种基因突变3 例(3/18,16.67%)。常见的基因突变依次为ASXL1(6/18,33.33%)、TET2(6/18,33.33%)、NRAS(5/18,27.78%)、SF3B1(4/18,22.22%)、RUNX1(3/18,16.67%)。MDS 中仅1 种基因突变23 例(23/45,51.11%),有2 种基因突变11 例(11/45,24.44%),同时有3 种基因突变5 例(5/45,11.11%),有4 种基因突变1 例(1/45,2.22%),同时超过4 种基因突变的有5 例(5/45,11.11%)。常见的基因突变依次为AXSL1(18/45,40.00%)、TP53(17/45,33.78%)、RUNX1(15/45,33.33%)、EZH2(13/45,28.89%)、SF3B1(13/45,28.89%),见图2。
图2 CMML 和MDS14 种基因突变的分布
进一步将14 种基因突按照功能分类:表观遗传学调控因子(包括AXSL1、EZH2、TET2、DNMT3A、IDH1/2)、信号转导因子(CBL、JAK2 和NRAS)、pre-RNA 剪接因子(SF3B1 和SRSF2)、DNA 损伤因子(TP53)和基因转录因子(RUNX1、ETV6)。分析结果发现,CMML 表观遗传学调控基因突变率和信号通路调控的基因突变率均高于MDS(均<0.05),而其他类型差异均无统计学意义,见表3。
表3 CMML 与MDS 基因功能的基因突变率比较 例(%)
在本研究中,与MDS 患者相比,CMML 患者白细胞计数更高,粒细胞及单核细胞增多,骨髓原始细胞比例更高,且伴有更高的血小板(均P <0.05)。这反映了CMML骨髓增殖特性,进而导致血小板进一步增加。同时笔者观察到CMML 患者相较MDS患者具有较高的乳酸脱氢酶和2 微球蛋白(均P <0.05),这也反映了CMML 由于细胞增殖呈现高代谢状态,与Germing 等[4]研究结果较为一致。
本研究CMML患者染色体异常检出率为26.67%,与国外文献报道20%~30%[5]结果较为一致。CMML总体染色体异常率明显低于MDS(P <0.05)。CMML 常见染色体异常类似于MDS,以+8、-Y、-7/7q-、20q-等为主[6-7],但孤立性5q-要明显低于MDS[8]。本研究尽管CMML病例数较少,但+8 有3 例。
国外文献报道接近90%的CMML 患者可能出现分子学异常[9]。本研究中CMML 患者基因突变率为85.7%。在波兰的一项研究中,检测42 种基因突变,发现100%CMML患者存在至少1 个基因突变,而74% MDS 患者存在至少1 个基因突变[10]。在单个基因突变中,NRAS 基因突变率也明显高于MDS(P <0.05)。Han 等[11]研究发现,NRAS 突变在CMML中出现的概率约为36.17%,本研究NRAS基因突变出现的频率为23.81%,低于上述报道,这可能与本队列中含有7 例寡单核细胞CMML 患者有关。Carr 等[12]研究证实NRAS 突变能通过KMT2APLK1 轴持续促进细胞增殖,这可能是CMML 白细胞计数高于MDS原因之一。本研究结果显示CMML患者CBL基因突变概率高于MDS患者(P<0.05),这与Schnittger 等[13]研究发现,CBL 突变在CMML中发生的概率约为10%,远高于MDS 的CBL 突变(小于5%)。研究显示,CBL 突变与白细胞计数呈正相关,是CMML去甲基化治疗独立预后的不良因素。新近一项研究发现,CBL 突变与LYN 激活能促进CBL 自身磷酸化,激活PI3K/AKT 信号,从而促进CMML 肿瘤细胞持续增值。本研究进一步把基因按照功能进行分类,发现CMML参与表观遗传学调控和信号通路调控的基因突变的频率高于MDS(均P <0.05),这提示两种疾病分子发病机制存在差异。
总之,与MDS 相比,CMML 具有高代谢性,更低染色体异常率,更高基因突变率。本研究还存在许多不足,如样本量不大,检测基因突变种类不多,还需要进一步扩大样量、增加基因突变种类进行多中心研究来验证。
利益冲突 所有作者声明无利益冲突
作者贡献声明 吴越:采集数据、分析数据、统计分析、撰写论文;陈莹:数据采集、分析数据;石淙、邹多兵:采集数据;王怡:研究指导、行政、技术支持;牧启田:研究指导、论文修改、经费支持