论著
二代测序检测克隆性基因突变对RUNX1-RUNX1T1阳性急性髓系白血病的预后价值
中华血液学杂志, 2020,41(3) : 210-215. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-2727.2020.03.005
摘要
目的

探讨基于二代测序检测技术下的克隆性基因突变对第1次完全缓解(CR1)状态下接受高剂量化疗或自体造血干细胞移植(强化巩固治疗)的RUNX1-RUNX1T1融合基因阳性急性髓系白血病(AML)预后的影响。

方法

收集2011年7月至2017年8月在苏州大学附属第一医院CR1状态下接受强化巩固治疗的79例RUNX1-RUNX1T1融合基因阳性AML患者的临床资料,通过Kaplan-Meier曲线、Cox回归模型分析临床因素及突变基因对患者总生存(OS)和无病生存(DFS)时间的影响。

结果

在79例患者中,检出C-KIT、FLT3、CEBPA、DNMT3A基因突变者分别为25例(31.6%)、6例(7.6%)、8例(8.9%)、1例(1.3%),其中C-KIT exon17及C-KIT exon8突变分别为19例(24.1%)、5例(6.3%),FLT3-ITD突变为5例(6.3%)。初诊白细胞计数越高,患者的OS时间越短(P=0.030),合并C-KIT exon17突变患者的OS时间(P=0.010)和DFS时间(P=0.006)明显缩短,合并FLT3-ITD基因突变患者的OS时间(P=0.048)和DFS时间(P=0.071)缩短。多因素分析显示合并C-KIT exon17和FLT3-ITD突变均为影响患者预后的独立因素。

结论

在接受强化巩固治疗的RUNX1-RUNX1T1融合基因阳性AML患者中,C-KIT exon 17、FLT3-ITD基因突变提示预后较差,这将对细化患者危险度分层、个体化治疗、评估预后有指导意义。

引用本文: 于景秋, 薛胜利, 李正, 等.  二代测序检测克隆性基因突变对RUNX1-RUNX1T1阳性急性髓系白血病的预后价值 [J] . 中华血液学杂志, 2020, 41(3) : 210-215. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-2727.2020.03.005.
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急性髓系白血病(AML)是一种常见的恶性血液病,其中RUNX1-RUNX1T1融合基因阳性AML的发病率占AML的12%~15%[1]。RUNX1-RUNX1T1融合基因由t(8;21)(q22;q22.1)形成,此类AML多见于FAB分型中的M2型,根据美国国家综合癌症网(NCCN)(2018)指南此类AML归为低危组,诱导缓解后的巩固治疗可选择高剂量化疗或自体造血干细胞移植(auto-HSCT)。近来一些大数据研究显示低危组AML选择auto-HSCT的疗效与异基因造血干细胞移植相同甚至更优[2,3]。已有研究表明伴不同基因突变的RUNX1-RUNX1T1融合基因阳性AML,其临床及实验室特征、预后不尽相同[4,5]。在本研究中,我们旨在通过分析我院接受高剂量化疗或auto-HSCT的RUNX1-RUNX1T1融合基因阳性AML患者的临床特征、实验室结果及预后,评价基于二代测序(NGS)检测技术下克隆性基因突变的预后价值,以期更好地协助诊治,指导临床决策。

病例与方法
1.病例资料:

回顾性分析2011年7月至2017年8月就诊于我院血液科的初治RUNX1-RUNX1T1融合基因阳性AML患者共211例。排除未接受治疗或失访患者、经治疗未达完全缓解(CR)的患者、行异基因造血干细胞移植患者、不能严格执行高剂量巩固化疗者,将其中接受高剂量巩固化疗(65例)或auto-HSCT(14例)的79例患者纳入研究。对患者初治骨髓标本进行细胞形态学、免疫学、细胞遗传学及分子遗传学(二代测序)等检测,统计分析患者的一般临床资料、实验室检查、治疗方案、随访结果等临床资料。

2.治疗方案:

所有患者依照成人AML中国诊疗指南[6],接受阿糖胞苷联合蒽环类药物("3+7"方案)为基础的标准诱导化疗方案,诱导化疗达到CR后采用大剂量阿糖胞苷(3 g/m2,每12 h 1次,6个剂量)3~4个疗程。结合患者意愿及经济状况选择性进行auto-HSCT治疗。

3.NGS检测方法:

对79例初诊RUNX1-RUNX1T1融合基因阳性AML患者骨髓标本提取基因组DNA,利用Ion Torrent S5 NGS测序平台(美国ThermoFisher公司)对患者49个基因(ASXL1、ASXL2、BCOR、BCORL1、BIRC3、BRAF、CALR、CBL、CDKN2A、CSF3R、CSMD1、DNMT3A、ETNK1、ETV6、EZH2、FBXW7、FLT3、GATA2、IDH1、IDH2、IL7R、JAK1、JAK2、JAK3、KIT、KRAS、MPL、MYD88、NOTCH1、NRAS、PAX5、PDGFRA、PDGFRB、PHF6、PIGA、PTEN、PTPN11、RUNX1、SETBP1、SETD2、SF3B1、SH2B3、SRSF2、STAG2、TET2、TP53、U2AF1、WT1、ZRSR2)进行靶向扩增子法深度测序,并用PCR-毛细管电泳法检测FLT3-ITD突变,Sanger测序法检测CEBPA和NPM1第12号外显子突变。

NGS扩增子测序法引物由ThermoFisher公司设计、合成;采用Ion AmpliSeqTM试剂盒2.0制备文库,PCR初始模板量为12~16 ng;采用Ion library TaqMan quantitation kit对文库进行实时定量PCR检测;采用Ion 540TM OT2试剂盒进行乳液PCR和ISP富集,最后使用540芯片上机测序。

NGS测序结果由Ion Torrent S5仪器自带软件和插件进行初步分析,得到该540芯片上样率、人类基因组参考序列匹配度、整体数据量和中位测序长度等,还可获得每个标本的在靶率、平均深度、均一度、BAM及VCF文件等数据。最后对VCF文件进行注释,并用IGV软件查看BAM文件进行确认,以排除假阳性(在靶率97%~99%,平均深度2 000×,均一度94%~97%,中位测序长度195 bp)。

4.随访及定义指标:

随访方式包括电话、门诊记录、医院病例登记系统等。自患者确诊之日起进行随访,随访截至2018年5月1日,总生存(OS)时间定义为从确诊日期至患者死亡或末次随访日期。无病生存(DFS)时间定义为患者化疗后达到CR至疾病复发、死亡或末次随访日期。复发定义为血液或骨髓中的原始细胞再次>0.05或在达到CR后的任何髓外部位复发。

5.统计学处理:

采用SPSS 20.0软件进行统计学分析,计数资料以百分率表示,采用Kaplan-Meier法描绘生存曲线。单因素分析中P<0.1的因素纳入Cox回归模型进行多因素分析。单因素及多因素分析均以P<0.05为差异有统计学意义。

结果
1.一般临床特征:

接受高剂量化疗或auto-HSCT的RUNX1-RUNX1T1融合基因阳性AML患者共79例,其中男50例,女29例,中位年龄43(18~62)岁,初治中位WBC 11.71(1.23~46.70)×109/L,初诊时患者的中位骨髓原始细胞比例为0.420(0.050~0.980),外周血原始细胞比例0.36(0.02~0.83)。初治时46例有附加染色体异常,诱导治疗下>1个疗程达到CR者7例,在第1次CR(CR1)状态下进行auto-HSCT者14例。

2.基因突变发生情况:

79例接受高剂量化疗或auto-HSCT的RUNX1-RUNX1T1融合基因阳性AML患者的骨髓样本均接受基因测序。在79例患者中,C-KIT突变发生率最高,共检出25例(31.6%),突变类型主要有:C-KIT exon8(D419fs)、C-KIT exon17(D816H、D816V、D820Y、N822K),其中17号外显子突变(19例,24.1%)较8号外显子突变(5例,6.3%)发生比例高。其次为FLT3基因突变,共检出6例患者(7.6%),其中FLT3-ITD突变5例(6.3%);CEBPA突变共7例(8.9%)(图1)。

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图1
接受强化巩固化疗的RUNX1-RUNX1T1融合基因阳性急性髓系白血病患者基因突变检出情况
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图1
接受强化巩固化疗的RUNX1-RUNX1T1融合基因阳性急性髓系白血病患者基因突变检出情况
3.预后单因素分析:

我们将可能影响预后的临床因素及基因突变进行预后单因素分析(表1),其中基因突变选择突变例数较多的C-KIT exon8突变、C-KIT exon17突变、FLT3-ITD突变及CEBPA突变。单因素模型分析发现:初治WBC越高,患者的OS期越短(P=0.030),但与DFS无统计学相关性(P=0.714),余临床特征与OS及DFS无明显相关性。基因突变中,合并C-KIT exon17突变的患者OS及DFS明显缩短(P=0.010,P=0.006),而合并FLT3-ITD突变的患者OS较差(P=0.048),DFS差异未见统计学意义(P=0.071)。合并C-KIT exon17突变及FLT3-ITD突变的RUNX1-RUNX1T1融合基因阳性AML患者生存曲线见图2图3。C-KIT exon17基因突变阳性患者的2年OS率为18.5%,2年DFS率为18.3%,FLT3-ITD突变阳性患者均在半年内死亡,故未进行2年OS率及2年DFS率统计。

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图2
伴C-KIT exon17突变的RUNX1-RUNX1T1融合基因阳性急性髓系白血病患者总生存(A)和无病生存(B)曲线
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图2
伴C-KIT exon17突变的RUNX1-RUNX1T1融合基因阳性急性髓系白血病患者总生存(A)和无病生存(B)曲线
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图3
伴FLT3-ITD突变的RUNX1-RUNX1T1融合基因阳性急性髓系白血病患者总生存(A)和无病生存(B)曲线
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图3
伴FLT3-ITD突变的RUNX1-RUNX1T1融合基因阳性急性髓系白血病患者总生存(A)和无病生存(B)曲线
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表1

接受强化巩固化疗的RUNX1-RUNX1T1融合基因阳性急性髓系白血病患者预后单因素分析

表1

接受强化巩固化疗的RUNX1-RUNX1T1融合基因阳性急性髓系白血病患者预后单因素分析

因素总生存无病生存
OR95%CIPOR95%CIP
男性0.7610.370~1.5640.4570.7370.358~1.5180.408
年龄≥45岁1.0130.986~1.0400.3541.0150.987~1.0430.298
初诊WBC≥10×109/L1.8901.003~1.0540.0301.0060.976~1.0360.714
LDH≥320 U/L1.4450.717~2.9130.3031.4190.704~2.8590.328
初诊骨髓原始细胞≥0.4501.7310.828~3.6180.1451.6820.807~3.5030.165
初治外周血原始细胞≥0.451.0030.982~1.0240.7841.0250.348~3.0240.964
附加染色体异常0.9070.447~1.8380.7860.9350.461~1.8960.852
CD19阳性0.9090.437~1.8900.7970.9200.443~1.9130.824
C-KIT exon8突变1.7070.518~5.6220.3791.7410.527~5.7460.363
C-KIT exon17突变2.5311.247~5.1380.0102.6721.318~5.4170.006
FLT3-ITD突变2.9321.012~8.4960.0482.6640.921~7.7050.071
CEBPA突变0.5630.169~1.8790.3500.6920.208~2.2970.547
4.预后多因素分析:

将单因素Cox模型中P值<0.1的三种因素(初治WBC、是否合并C-KIT exon17突变、FLT3-ITD突变)代入多因素Cox模型中进行分析,结果显示,合并C-KIT exon17突变[OR=3.381(95%CI 1.549~7.378),P=0.002;OR=3.533(95%CI 1.510~6.692),P=0.002]、FLT3-ITD突变[OR=4.343(95%CI 1.413~13.346),P=0.010;OR=3.947(95%CI 1.289~12.082),P= 0.016]均为影响RUNX1-RUNX1T1阳性AML患者OS及DFS的独立因素。

讨论

RUNX1-RUNX1T1融合基因是由21号染色体与8号染色体易位形成[7,8,9],合并此类融合基因的白血病通常被认为预后良好,高剂量化疗或auto-HSCT即可取得较好预后。但在随后的研究中发现临床因素会对预后产生不同影响,如多个中心的研究均证明RUNX1-RUNX1T1阳性AML通常初治WBC不高。德国及法国的研究中WBC中位数为(9~10)×109/L[10,11,12],本研究中接受单纯化疗及auto-HSCT的RUNX1-RUNX1T1阳性AML患者中位WBC为11.71×109/L,同国外数据较接近。多个中心数据显示WBC增高影响预后[10,12],本研究数据提示患者初治WBC较高则OS较差。

研究证实单纯RUNX1-RUNX1T1融合基因并不足以导致白血病的发生,在白血病的"二次打击"学说中,RUNX1-RUNX1T1融合基因属于第二类突变,需联合第一类突变共同作用形成白血病。多个文献报道t(8;21)AML可合并多种基因突变,如C-KIT、FLT3、CEBPA、NPM1等[13,14,15],其中最常见的是C-KIT基因突变[16,17]。而这些基因突变发生情况各不相同,且对患者预后产生影响。综合目前的报道,C-KIT基因可见于25%~40%的t(8;21)AML患者[13,18,19],我们的数据显示C-KIT基因突变在接受单纯化疗及auto-HSCT的RUNX1-RUNX1T1阳性AML患者中的发生率为31.6%左右,其中17号外显子突变的发生率较高,同文献[20,21]研究结果相仿。本研究的随访结果显示,合并C-KIT基因突变的接受单纯化疗及auto-HSCT的RUNX1-RUNX1T1阳性AML患者的OS、DFS较差,且不易受其他合并基因的影响,与既往研究结果相似[22,23,24]。C-KIT基因突变中17号外显子突变对预后影响较大,这可能与D816突变发生率高、预后差有关[25],但仍需进一步研究证实。

FLT3基因突变在成人AML中发生率约20%[26],其中FLT3-ITD突变发生率较高[27],本研究中的突变发生率与国际及国内大数据样本相仿。既往研究表明FLT3基因突变往往提示预后不良,且较易复发[28],其中FLT3-ITD基因突变与较差预后关系更密切[29]。在本研究中,接受auto-HSCT及单纯化疗的患者如合并FLT3-ITD突变OS、DFS均降低,且为独立危险因素,不受其他因素影响。

本研究结果表明,RUNX1-RUNX1T1融合基因阳性的AML患者,初治时高WBC、合并C-KIT exon17、FLT3-ITD基因突变均提示预后较差,提示我们在临床治疗过程中应常规进行基因检测。RUNX1-RUNX1T1融合基因阳性的AML患者一般预后较好,但对于高危患者是否提前考虑异基因造血干细胞移植治疗,以改善患者预后,值得进一步临床研究。

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