综述
滤泡性淋巴瘤相关基因突变的研究进展
中华血液学杂志, 2020,41(2) : 172-176. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-2727.2020.02.018
引用本文: 周钰, 石远凯. 滤泡性淋巴瘤相关基因突变的研究进展 [J] . 中华血液学杂志, 2020, 41(2) : 172-176. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-2727.2020.02.018.
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滤泡性淋巴瘤(follicular lymphoma,FL)是非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin lymphoma,NHL)的常见类型之一,属于惰性淋巴瘤,进展缓慢,但目前仍有20%左右进展期FL患者在标准方案治疗2年内复发,这类患者通常总生存期短、预后差[1]。为预测FL患者的预后,已经建立了若干预后评价系统,这些预后评价系统主要基于患者治疗前临床特征[2,3,4],在临床上得到了一定的应用,但对于筛选高风险患者及指导治疗仍有不足之处。二代测序(next generation sequencing,NGS)技术的发展与成熟为深入研究FL发生、发展及预后相关的分子机制提供了更好的技术平台,使人们对FL的分子生物学特征有了更深层次的了解,以基因突变为主的预后评价体系也显示出对预后的良好预测价值[5]。本文主要就目前FL中突变频率>10%的突变基因相关研究进行综述。

一、细胞凋亡相关基因

1.B细胞淋巴瘤基因(B cell lymphoma gene,BCL)2:BCL2定位于18q21.33,85%~90%的FL具有t(14;18)[6],即BCL2基因从18q21易位至14q32位点,临床上表现为BCL2 FISH检测阳性。此染色体改变使得BCL2基因断端与IgH基因相连,导致BCL2蛋白表达异常增高。在临床上有15%左右的患者不具有t(14;18),在t(14;18)阴性的FL中也有约33%的患者BCL2蛋白过表达,临床上表现为BCL2免疫组化检测阳性[7,8]。BCL2是一类与细胞凋亡相关的基因,其过度表达使细胞生存期延长、细胞凋亡减少[9]。FL的发生发展与BCL2基因密切相关,在淋巴结的生发中心中,抗原激活的B细胞需要经过体细胞超突变过程,但此过程是随机的,只有极少数B细胞能够获得抗原亲和力增强的突变,最终成为滤泡辅助性T细胞,其余大部分细胞最终凋亡,细胞凋亡依赖于抗凋亡蛋白BCL2表达下调[10]。当细胞发生IgH-BCL2移位,其凋亡和抗原亲和力选择过程将失序,此类具有异常抗凋亡能力的细胞将成为生发中心(germinal center,GC)的主要细胞成分,进而形成滤泡样肿瘤病灶,这是FL形成的原因之一[11]。一项研究显示,BCL2基因突变与转化风险、因淋巴瘤死亡风险增加相关[12]

另一项纳入252例FL的临床试验对BCL2突变情况及其与预后的相关性进行了研究,结果显示,对于应用含利妥昔单抗方案化疗的FL患者,BCL2突变对总生存(OS)期和无进展生存(PFS)期均无明显影响[13]。目前已有一些研究将BCL2抑制剂探索性地应用于FL的治疗。一项Ⅰb期临床研究探索BCL2抑制剂Venetoclax联合R-CHOP/G-CHOP方案治疗B细胞NHL的疗效与安全性,研究将56例B细胞淋巴瘤(其中43%为FL)患者分别纳入Venetoclax联合R-CHOP组和Venetoclax联合G-CHOP组。结果显示,两组FL患者的客观缓解率(ORR)分别为80%和87.1%,其中完全缓解(CR)率分别为70%和80%,安全性可控[14]。目前还有研究探索BCL2抑制剂单药、联合化疗或其他靶向药治疗FL的疗效与安全性,期待未来有更多的相关研究。

二、组蛋白修饰相关基因

组蛋白修饰可导致染色质结构变化,影响一系列生物学功能。常见的组蛋白修饰过程包括甲基化、乙酰化,由相应基因调控。组蛋白修饰相关基因在FL的发生、发展、转化等过程中起调控作用。

1.H3K4甲基化转移酶2D[H3 lysine 4(H3K4)methyltransferase 2D,KMT2D]:

KMT2D基因定位于12q13.12,是FL中最常见的组蛋白修饰突变基因,KMT2D基因突变率约89%[15],但在特殊类型FL如十二指肠型及儿童型中突变频率较低[16,17]。KMT2D基因编码哺乳动物组蛋白甲基转移酶H3K4的主要活性结构域SET的催化酶复合物组成部分,其突变主要为SET结构域上游调节基因的无义突变,导致KMT2D蛋白表达缺失,酶功能缺失[18]。动物模型的研究显示,敲除KMT2D基因将促进GC来源B细胞生长发育,导致淋巴造血系统恶性肿瘤。一项研究通过分析FL肿瘤组织在诊断和复发时的基因突变情况,认为KMT2D在FL的发展过程中起到了"加速突变"的作用,使肿瘤细胞形成侵袭性亚群,并最终导致FL发生[19]。初步研究结果提示,KMT2D在FL的发生过程中起到了一定的作用。KMT2D基因与FL预后的相关性研究及靶向KMT2D的临床研究目前并不充分,需要进一步探索。

2.cAMP反应元件结合蛋白(cAMP-response element binding protein,CREBBP):

CREBBP定位于16p13.3,是FL中第二常见的组蛋白乙酰化基因,突变发生率60%~70%[20]。CREBBP编码的蛋白是一种组蛋白乙酰化酶,通过组蛋白乙酰化调控多种转录因子。一项研究分析了FL和弥漫大B细胞淋巴瘤(DLBCL)中CREBBP突变的情况,结果显示,FL中CREBBP错义突变较常见,可能与CREBBP蛋白失活相关。在DLBCL组织中,CREBBP突变的B细胞常有MYC基因高表达,但在FL组织中,MYC基因高表达与CREBBP突变的相关性并未得到证实[21]。在B细胞NHL中,CREBBP突变常与BCL2过表达同时出现[15, 21]。一项研究分析了FL诊断和复发时的基因突变情况,发现在诊断和复发时FL肿瘤组织中均检测到持续的CREBBP基因突变,提示CREBBP基因可能在FL早期起到了"驱动突变"的作用[20]。CREBBP基因在FL中也显示出预测预后的价值,CREBBP突变的FL患者PFS期更短[22],CREBBP基因突变也是m7-FLIPI临床基因风险模型中的指标之一[5],CREBBP非沉默突变与预后不良相关。

3.果蝇Zeste基因增强子同源物2(enhancer of zeste 2 polycomb repressive complex 2 subunit, EZH2):

EZH2基因定位于7q36.1,在FL中的突变频率20%~30%[23],EZH2基因编码赖氨酸甲基化转移酶,介导多梳蛋白抑制复合物(polycomb repressor complex 2,PR2C)中组蛋白3赖氨酸27(H3K27)的三甲基化,H3K27的三甲基化与基因阻遏过程相关。研究显示,EZH2基因的表达影响前体B细胞的分化,动物模型中特异性敲除EZH2基因将导致免疫球蛋白的VDJ重排过程不能正常进行,进而导致B细胞的成熟障碍[24]。EZH2对GC的形成具有重要作用,选择性抑制EZH2基因表达会抑制GC的形成[25,26],动物实验结果显示,EZH2基因突变将导致GC增生[25],这可能是FL发生发展的分子机制之一。EZH2突变还与FL的预后相关,EZH2突变型患者的PFS期较EZH2野生型患者显著延长[27]。EZH2是m7-FLIPI临床基因风险模型中的指标之一[5],此基因突变与无失败生存(FFS)期延长相关。目前,靶向EZH2的药物用于治疗FL尚处于临床探索阶段,一项评价EZH2抑制剂Tazemetostat用于复发难治性B细胞NHL和实体瘤疗效和安全性的Ⅰ期临床试验纳入21例B细胞NHL患者(其中7例为FL)。结果显示,对于B细胞NHL,ORR为38.0%,CR率为14.2%,7例FL中2例达CR,整体安全性可控[28]。另一项Ⅰ期临床研究探索了EZH2抑制剂GSK2816126用于复发难治性B细胞NHL和实体瘤的疗效和安全性,研究共纳入21例实体瘤和20例淋巴瘤患者(其中4例为FL),结果显示,全组患者中,34%为疾病稳定(SD),51%为疾病进展(PD),1例淋巴瘤患者部分缓解(PR),整体安全性可控[29]。更多EZH2抑制剂治疗淋巴瘤的临床试验正在进行中,期待未来有更多结果。

4.E1A结合蛋白p300(E1A binding protein p300,EP300):

EP300基因定位于22q13.2,在FL中突变频率约10%[15],其编码的蛋白作为组蛋白乙酰化酶参与细胞增殖与分化。EP300编码蛋白与CREBBP关系密切,可通过与CREB蛋白结合介导cAMP基因调节。CREBBP和EP300可以作为转录辅助激活因子,通过修饰组蛋白或非组蛋白的赖氨酸残基在多个信号通路中发挥作用[30]。作为m7-FLIPI临床基因风险模型中的指标之一,EP300突变与FFS期缩短相关,对FL的预后具有预测价值[5]

三、染色体重塑相关基因

组蛋白修饰、DNA甲基化和ATP依赖的染色体重塑过程参与染色体的形成与调节,ATP依赖的染色体重塑过程对基因功能的实现有重要作用,在肿瘤的发生过程中显示出重要意义。

1.AT丰富结合域1A(AT-rich interaction domain 1A, ARID1A)基因:

ARID1A基因定位于1p36.11,在FL中突变频率约10%[31]。ARID1A作为染色体重塑基因具有抑癌基因的功能[32],其编码的蛋白是SWI-SNF染色体重塑聚合体的重要组成部分。ATP依赖的SWI-SNF聚合体通过重新排列核小体参与染色体重塑,对于DNA修复、分化和生长等过程均有重要作用。一项研究发现ARID1A在FAS介导的凋亡过程中起到了作用[33],另一项研究在B细胞中选择性敲除ARID1A基因,发现基因敲除后脂多糖诱发的B细胞增殖减少[34],提示ARID1A对GCB细胞的生长、发育、凋亡起调节作用。ARID1A基因是m7-FLIPI临床基因风险模型中的指标之一[5],ARID1A基因突变与FFS期延长相关。ARID1A基因对FL预后的影响需要进一步探索与验证。

2.BAF染色体重塑聚合体亚单位(BAF chromatin remodeling complex subunit, BCL7A):

BCL7A基因定位于12q24.31,在FL中突变频率约10%[22]。BCL7A基因编码的蛋白和SWI/SNF聚合体相互作用,参与染色体重塑。BCL7A基因突变与淋巴细胞的发育及恶变密切相关,BCL7A过表达与DLBCL中GC亚型的形成相关[35]。BCL7A在GC亮区的CD138阳性前体B细胞中表达较高,且持续至B细胞分化的晚期阶段,但在成熟浆细胞中表达显著下调,在研究所涉及的FL组织中均检测到BCL7A的表达[36],提示BCL7A与FL的发生相关。关于BCL7A与FL预后相关性的临床研究目前并不充分,需要进一步探索。

四、细胞信号通路相关基因

B细胞受体(B cell receptor,BCR)信号通路、NF-κB信号通路、PI3K/AKT/mTOR信号通路等在淋巴瘤的生长、增殖和耐药等过程中均具有重要作用。研究发现,一些细胞信号通路调控基因对FL的发生发展也具有调控作用。

1.细胞凋亡招募域家族成员11(caspase recruitment domain family member 11, CARD11):

CARD11定位于7p22.2,在FL中突变频率10%~15%[22]。CARD11属于原癌基因,其编码蛋白为细胞凋亡蛋白酶募集家族成员11,与BCR信号通路及NF-κB信号通路的激活相关,主要参与B细胞活化的信号传导过程。生理状态下,BCR激活NF-κB信号通路由受体近端酪氨酸激酶如脾脏酪氨酸激酶和Bruton酪氨酸激酶(Bruton tyrosine kinase,BTK)介导,同时会触发下游信号分子的活化,包括蛋白激酶Cβ-1(protein kinase Cβ,PKCβ)和磷酸肌醇-3-激酶[37]。BCR活化将导致由PKCβ介导的CARD11磷酸化,CARD11、BCL10以及黏膜相关淋巴组织淋巴瘤易位基因1(mucosa-associated lymphoid tissue lymphoma translocation gene 1,MALT1)组成CBM(CARD11/BCL10/MALT1)复合物,此复合物对于B细胞扩增具有重要作用,进一步引起NF-κB和c-Jun氨基末端激酶信号通路激活[38]。CARD11突变引起NF-κB通路异常激活,导致细胞凋亡减少。CARD11是m7-FLIPI临床基因预后模型的指标之一[5],是OS的预测指标,CARD11突变与OS时间缩短相关。一项单中心Ⅱ期临床研究探索BTK抑制剂伊布替尼单药用于复发难治性FL的治疗,研究共纳入31例复发难治性FL。结果显示,与CARD11突变型相比,CARD11野生型对伊布替尼治疗更敏感,疗效更好[39],提示CARD11突变可作为FL治疗疗效的潜在预测指标。

2.TNF受体超家族成员14(TNF receptor superfamily member 14,TNFRSF14):

TNFRSF14基因染色体定位于1p36,在FL中的突变频率为30%~40%[11],编码蛋白属于TNF受体超家族,可以增强FAS介导的细胞凋亡,且可以增加肿瘤的免疫原性[40]。其他类型肿瘤的研究显示,TNFRSF14激活可抑制腺癌细胞增殖[41],提示TNFRSF14作为肿瘤抑制基因起作用。TNFRSF14的失功能突变将导致细胞凋亡减少,mTOR通路过度激活。新发FL病例中TNFRSF14的突变频率较高,约57%,提示TNFRSF基因在FL的发生过程中起到了一定的作用,且可促进FL进展[42]。TNFRSF突变与FL的不良预后相关,此基因突变患者体力状况常更差,并更易出现结外受侵[43]。另外,TNFRSF14突变频率高与OS、PFS不良相关[44]

3.SESN1(SESTRIN1):

SESTRIN1定位于6号染色体,在FL中突变频率约20%[11],此基因是p53基因的靶向基因,编码的蛋白与mTOR信号通路的功能相关,参与细胞氧化应激和DNA损伤修复。SESTRIN1能激活AMP反应蛋白激酶(AMP-responsive protein kinase,AMPK),通过靶向AMPK抑制mTOR通路[45],SESTRIN1突变将导致mTOR通路的过度激活。在FL中,SESTRIN1是EZH2功能获得性突变的主要靶点,同时,EZH2抑制剂的疗效依赖于SESTRIN1基因的表达[46],提示SESTRIN1可能参与EZH2基因调控mTORC1的中间环节。

4.Ras相关GTP结合蛋白(Ras related GTP binding,RRAG)C:

RRAGC基因定位于1p34.3,在FL中突变率10%~17%[47]。其编码蛋白属于GTR/RAG GTP结合蛋白家族成员,主要参与mTOR通路的调节,与RRAGA或RRAGB组成异二聚体,参与mTOR的募集与激活[48]。在FL中,RRAGC突变导致RRAGC-RPTOR结合增加,使得mTOR通路过度激活,提示RRAGC基因在FL的发生机制中起到了重要作用[47,49]

五、转录因子
1.肌细胞增强因子2(myocyte enhancer factor 2,MEF2)B:

MEF2B定位于19p13.11,在FL中突变频率10%~20%[5]。MEF2B属于MEF2转录因子家族成员,包括MEF2A、MEF2C、MEF2D,MEF2B是重要的GC调节基因,与B细胞淋巴瘤的发生相关[50],提示MEF2B可能在FL的形成中起驱动基因的作用。MEF2B基因是m7-FLIPI临床基因风险模型中的指标之一[5],MEF2B突变与m7-FLIPI低风险分组相关。目前关于MEF2B基因在FL中临床意义的研究并不充分,需要进一步探索。

2.叉头样转录因子O1(forkhead box O1,FOXO1):

FOXO1定位于13q14.11,在FL中突变频率约10%[11]。FOXO1编码蛋白属于叉头样转录因子(Fox)家族,在B细胞的生长发育过程中起重要作用,尤其是不成熟B细胞。FOXO1调控不同阶段B细胞不同基因的表达,在早期不成熟B细胞中,FOXO1表达缺失导致Ⅱ7ra、Rag1和Rag2表达缺失,VDJ重排缺陷,且导致前体B细胞阶段性增殖、生存和分化受阻[51],敲除FOXO1基因将导致GC暗区形成障碍[52]。FOXO1还与抗体亲和力成熟及类别转换重组相关[53]。这些研究均提示FOXO1基因突变与FL的发生相关。FOXO1基因是m7-FLIPI临床基因风险模型中的指标之一,FOXO1基因突变与FFS期缩短相关[5]

六、总结

FL是一类起源于GCB细胞的淋巴瘤,近年的研究显示,FL与其他类型的淋巴瘤相似,在发生、发展的过程中受到与细胞信号通路、染色体重塑、组蛋白修饰、转录因子等相关不同基因的调控。FL基因突变的研究显示,FL中基因突变的类型、频率与其他类型淋巴瘤不尽相同,提示FL与其他类型淋巴瘤在发生、发展的分子机制上具有不同之处。EZH2、CREBBP、KMT2D等基因在FL中显著高突变,提示表观遗传失调在FL的发生过程中起重要作用,深入探索这些基因在FL中所起的作用有助于理解FL发病的分子机制。另外,了解基因在FL中的表达情况对于预测FL的预后也具有重要意义,目前已经建立的m7-FLIPI临床基因风险模型纳入了7个与FL预后相关的基因突变(EZH2、ARID1A、MEF2B、EP300、FOXO1、CREBBP和CARD11),显示基因突变对于一线应用免疫化疗的FL患者具有预后预测价值。随着进展期FL的一线治疗逐渐进入"无化疗"时代,一些研究也发现m7-FLIPI临床基因风险模型并不能有效预测一线应用利妥昔单抗联合来那度胺方案治疗的FL患者的预后[54],未来需进一步探索。同时,了解与FL相关的基因突变也有助于寻找FL治疗的新靶点,为相关新药的研发提供新思路。总之,探索与FL相关的基因突变有助于深入了解FL的发病机制,为FL的精准化和个体化诊疗提供依据。

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