探讨IDH不同突变亚型及伴发不同基因突变在非M3型急性髓系白血病（AML）患者中的预后意义。
采用二代测序技术检测2016年6月至2018年12月就诊于郑州大学第一附属医院的389例AML患者的22种基因突变情况，通过Kaplan-Meier法及Cox回归模型分析影响预后的因素。
389例AML患者中，IDH1及IDH2的突变率分别为6.2%、8.7%，未发现IDH1与IDH2共突变的情况。IDH2突变型患者年龄偏大、骨髓原始细胞比例高、正常核型多见、常合并RUNX1突变及SRSF2突变。单因素方差分析发现，IDH1突变型组较野生型组的中位总生存（OS）及无进展生存（PFS）时间明显缩短（P值均<0.05）；IDH2突变作为一个单变量对预后无显著影响，不同突变位点对预后的影响不同，IDH2R140突变对预后无显著影响，IDH2R172突变型患者较IDH2野生型患者完全缓解（CR）率明显减低、中位OS及PFS时间明显缩短（P值均<0.05）。在正常核型或年龄≥50岁的患者中，IDH不同突变亚型显示出同样的预后意义。74.1%（43/58）IDH突变患者同时携带其他基因突变，伴发基因突变数目对患者的预后无显著影响，IDH突变患者中伴NPM1突变者的CR率明显高于不伴NPM1突变者（81.8%对36.4%，P＝0.014），伴DNMT3A突变者的中位OS时间短于不伴DNMT3A突变者[4.0（95%CI 3.8～4.2）个月对6.3（95%CI 2.4～10.2）个月，P＝0.041]。多因素分析显示：年龄≥60岁、WBC≥100×109/L是影响患者OS及PFS的独立危险因素，2个疗程内CR、造血干细胞移植是影响患者OS及PFS的独立有利因素。
在AML（非M3型）患者中，IDH基因突变常与其他基因突变共存，IDH不同突变亚型及伴发基因突变显示出不同的预后意义。
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急性髓系白血病（AML）是具有高度异质性的血液系统恶性肿瘤，基因测序技术的发展揭示一些分子标志参与了AML的发病机制，并对患者的诊断分型、预后分层及个体化治疗产生重要的影响[1]。异柠檬酸脱氢酶（IDH）突变是成人AML中常见的基因突变，IDH1、IDH2基因在成人AML中的突变率分别为5.5%～14%、8.7%～19%[2]，其对预后的影响一直存在争议。近年来的研究显示IDH不同突变亚型及伴发基因突变对AML患者的预后意义不同[2,3]，鉴于此，本研究中我们对就诊于郑州大学第一附属医院的389例AML（非M3型）患者的临床特征、基因突变情况及预后影响因素进行分析。
收集2016年6月至2018年12月就诊于郑州大学第一附属医院的389例AML患者的病例资料，所有患者诊断符合WHO标准[4]。199例患者具有染色体核型结果，正常核型88例，异常核型111例。
抽取患者骨髓液2 ml，EDTA抗凝，提取骨髓单个核细胞，使用DNA提取试剂盒（中国天根生化科技公司生产）提取DNA，采用上海源奇生物医药科技有限公司生产的AML/骨髓增生异常综合征（MDS）第二代测序芯片检测NPM1、FLT3、C-KIT、CEBPA、DNMT3A、IDH1、IDH2、TET2、EZH2、RUNXl、ASXLl、PHF6、TP53、SF3BI、SRSF2、U2AF1、ZRSR2、NRAS、CBL、SETBP1、ETV6、JAK2等22种基因突变情况。
采用常规R显带技术进行核型分析。
诱导化疗采用标准剂量阿糖胞苷（100～200 mg·m-2·d-1×7 d）联合柔红霉素（60～90 mg·m-2·d-1×3 d）或去甲氧柔红霉素（8～12 mg·m-2·d-1×3 d）或米托蒽醌（6～10 mg·m-2·d-1×3 d），部分老年患者采用地西他滨（20 mg·m-2·d-1，第1～5天）联合预激方案（CAG、CHG方案，G：G-CSF 300 μg/d，第1～14天，WBC>20×109/L时停用；C：阿糖胞苷10 mg/m2，每12 h 1次，第1～14天；A：阿克拉霉素20 mg/d，第1～4天；H：高三尖杉酯碱1 mg·m-2·d-1，第1～14天），2个疗程后评估疗效，未达完全缓解（CR）的患者换用其他方案继续诱导治疗，达CR的患者按遗传学预后危险度分组治疗，分组标准参照文献[5]。预后良好组进行巩固强化治疗，预后中等组、预后不良组有合适供者的患者行造血干细胞移植，否则进行巩固强化治疗，巩固化疗方案包括中大剂量阿糖胞苷（1～2 g/m2，每12 h 1次，共6次）、标准剂量阿糖胞苷联合蒽环类/蒽醌类药物或高三尖杉酯碱（2 mg·m-2·d-1×7 d）、地西他滨联合预激方案。
采用电话、查阅病历的方法进行随访，随访截止时间为2019年12月30日。CR、部分缓解（PR）、未缓解（NR）的判定标准参照文献[5]。总生存（OS）时间定义为首次确诊至死亡或随访截止的时间。无进展生存（PFS）时间定义为首次确诊至疾病复发、进展、死亡或随访截止的时间。
采用SPSS25.0软件进行统计学分析，符合正态分布的定量资料以"均数±标准差"表示，采用t检验或方差分析，否则采用非参数秩和检验，并以"中位数（范围）"表示。计数资料组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法。Kaplan-Meier法绘制生存曲线，组间生存率的比较采用Log-rank法，多因素分析采用Cox回归模型。P<0.05为差异有统计学意义。
389例患者中58例（14.9%）检出IDH突变，IDH1突变24例（6.2%），其中I99M位点突变2例，R132位点突变22例；IDH2突变34例（8.7%），其中R140位点突变29例，R172位点突变5例。未发现IDH1与IDH2共突变患者。
结果见表1，与IDH2野生型组相比，IDH2突变型组高龄、骨髓原始细胞比例高、正常核型多见，常合并RUNX1突变及SRSF2突变（P值均<0.05）。
IDH1、IDH2突变急性髓系白血病患者的临床特征分析
IDH1、IDH2突变急性髓系白血病患者的临床特征分析
| 临床特征 | IDH1 | IDH2 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 突变型（24例） | 野生型（365例） | P值 | 突变型（34例） | 野生型（355例） | P值 | ||
| <60岁[例（%）] | 13（54.2） | 244（66.8） | 0.204 | 16（47.1） | 241（67.9） | 0.014 | |
| 男性[例（%）] | 15（62.5） | 203（55.6） | 0.510 | 21（61.8） | 197（55.5） | 0.482 | |
| WBC[×109/L，M（范围）] | 9.4（0.7～117.5） | 14.0（0.5～420.3） | 0.082 | 20.1（0.9～219.0） | 12.3（0.5～420.3） | 0.443 | |
| HGB[g/L，M（范围）] | 84.5（47～123） | 77（33～138） | 0.693 | 75.5（52～116） | 77（33～138） | 0.927 | |
| PLT[×109/L，M（范围）] | 53.5（6～195） | 37（3～754） | 0.289 | 36.5（7～272） | 39（3～754） | 0.956 | |
| 骨髓原始细胞比例[%，M（范围）] | 70.0（21.4～92.2） | 58.0（9.2～99.2） | 0.113 | 69.0（28.5～97.2） | 58.0（9.2～99.2） | 0.005 | |
| 染色体核型[例（%）] | 0.193a | 0.006a | |||||
| 正常 | 8（9.1） | 80（90.9） | 8（9.1） | 80（90.9） | |||
| 异常 | 5（4.5） | 106（95.5） | 1（0.9） | 110（99.1） | |||
| 未知 | 11（5.8） | 179（94.2） | 25（13.2） | 165（86.8） | |||
| 2个疗程内CR[例（%）] | 13（72.2） | 236（76.6） | 0.775 | 17（65.4） | 232（77.3） | 0.169 | |
注：CR：完全缓解；a正常核型和异常核型比较
347例患者接受诱导化疗，2个疗程后有326例可评估疗效，IDH1突变型组与IDH1野生型组（72.2%对76.6%，P＝0.775）、IDH2突变型组与IDH2野生型组（65.4%对77.3%，P＝0.169）的CR率差异均无统计学意义。IDH2R172突变患者（5例）的CR率明显低于IDH2野生型组患者（0对77.3%，P＝0.012），IDH2R140突变患者与IDH2野生型患者之间的CR率差异无统计学意义（73.9%对77.3%，P＝0.797）。
中位随访10.7（0.5～47.0）个月，单因素方差分析发现，IDH1突变型组较IDH1野生型组中位OS及PFS时间明显缩短（4.0个月对12.5个月，P＝0.018；4.0个月对9.2个月，P＝0.017）（图1）。IDH2突变型组与IDH2野生型组的中位OS及PFS时间差异无统计学意义（5.4个月对12.0个月，P＝0.424；5.4个月对9.0个月，P＝0.393），但IDH2不同的突变位点组，差异有统计学意义，R172位点突变患者的中位OS及PFS时间短于R140位点突变患者（2.0个月对7.7个月，P＝0.006；2.0个月对7.0个月，P＝0.008），亦明显低于IDH2野生型患者（2.0个月对12.0个月，P＝0.000；2.0个月对9.0个月，P＝0.000），而后两者差异无统计学意义（P＝0.975，P＝0.973）（图2）。
88例正常核型的患者中，IDH1突变型组（8例）较IDH1野生型组中位OS及PFS时间明显缩短（6.3个月对26.3个月，P＝0.018；4.4个月对15.1个月，P＝0.019），CR率明显提高，但差异无统计学意义（100%对76.4%，P＝0.178）。IDH2突变型组与IDH2野生型组的CR率（71.4%对78.9%，P＝0.649）、中位OS（2个月对15.0个月，P＝0.476）及PFS时间（2.0个月对15.0个月，P＝0.519）差异均无统计学意义。R140突变患者（6例）与野生型组的CR率（83.3%对78.9%，P＝1.000）、中位OS（15.0个月对15.0个月，P＝0.861）及PFS时间（14.0个月对15.0个月，P＝0.819）差异均无统计学意义。2例R172突变患者均未达CR，OS时间分别为1.5、2.0个月，PFS时间分别为1.5、2.0个月，低于野生型组，因例数少，未行统计学分析。
以60岁为界将AML患者分为两组，IDH1、IDH2突变对两组的CR率、OS、PFS均无显著影响。但在年龄≥50岁的患者中，IDH1突变型组较IDH1野生型组中位OS及PFS时间均缩短（2.8个月对6.2个月，P＝0.004；2.8个月对5.0个月，P＝0.004），CR率差异无统计学意义（60.0%对66.5%，P＝0.736）。IDH2突变型组与IDH2野生型组的CR率（55.6%对67.3%，P＝0.319）、中位OS（4个月对5.3个月，P＝0.927）及PFS时间（4个月对5个月，P＝0.850）差异均无统计学意义。4例R172突变患者中2例无法评估疗效，其余2例均NR，OS时间分别为1.5、2.0个月，PFS时间分别为1.5、2.0个月，低于野生型组。R140突变患者（22例）与野生型患者的CR率（62.5%对67.3%，P＝0.697）、中位OS（6.2个月对5.3个月，P＝0.637）及PFS时间（6.2个月对5个月，P＝0.719）差异均无统计学意义。
58例IDH突变患者中，43例（74.1%）伴发基因突变，其中伴1种基因突变24例，伴2种基因突变11例，伴3种基因突变8例，每例患者的平均基因突变数为2.2。伴发基因突变频率最高的为NPM1（15例），其次为NRAS（11例）、FLT3-ITD（11例）、DNMT3A（10例）、RUNX1（9例）、SRSF2（4例）、CEBPA（4例）、TET2（3例）、ASXL1（3例）、TP53（1例）、KIT（1例）、PNH6（1例）、ZRSR2（1例）、SETBP1（1例）。与伴发基因的相关性分析显示：IDH2突变患者的RUNX1突变频率及SRSF2突变频率高于IDH2野生型患者（P＝0.006，P＝0.001）。未发现IDH1突变与其他基因突变存在相关性（P值均>0.05）。
进一步分析伴发突变频率较高的基因（NPM1、NRAS、FLT3-ITD、DNMT3A、RUNX1）对IDH突变患者的预后影响发现，15例伴NPM1突变者的CR率明显高于阴性者（81.8%对36.4%，P＝0.014），中位OS及PFS时间较阴性者均延长，但差异无统计学意义（P>0.05）。伴DNMT3A突变者的中位OS时间短于阴性者（4.0个月对6.3个月，P＝0.041），CR率及中位PFS时间差异无统计学意义（P>0.05）。伴发基因突变数目对预后无显著影响：伴1种基因突变、伴2种基因突变、伴3种基因突变患者的CR率分别为82.4%（14/17）、70.0%（7/10）、75.0%（3/4），差异无统计学意义（P＝0.387），中位OS及PFS时间差异均无统计学意义（P>0.05）。
将单因素分析中P<0.05的因素纳入多因素分析发现，年龄≥60岁、WBC≥100×109/L是影响患者OS及PFS的独立危险因素，2个疗程内CR、造血干细胞移植是影响患者OS及PFS的有利因素（表2）。
急性髓系白血病患者预后多因素分析
急性髓系白血病患者预后多因素分析
| 因素 | OS | PFS | |||
|---|---|---|---|---|---|
| HR（95%CI） | P值 | HR（95%CI） | P值 | ||
| 年龄≥60岁 | 1.40（1.07～1.85） | 0.016 | 1.42（1.09～1.86） | 0.011 | |
| WBC≥100×109/L | 1.59（1.10～2.30） | 0.013 | 1.65（1.15～2.36） | 0.007 | |
| HGB≥100 g/L | 0.79（0.55～1.14） | 0.209 | 0.80（0.56～1.15） | 0.231 | |
| 2个疗程内CR | 0.13（0.10～0.18） | 0.000 | 0.14（0.11～0.19） | 0.000 | |
| 接受HSCT | 0.52（0.30～0.90） | 0.021 | 0.46（0.26～0.80） | 0.006 | |
| FLT3-ITD突变 | 1.17（0.84～1.66） | 0.352 | 1.24（0.89～1.73） | 0.212 | |
| RUNX1突变 | 0.94（0.59～1.50） | 0.800 | 0.86（0.54～1.38） | 0.540 | |
| IDH1突变 | 1.30（0.81～2.09） | 0.272 | 1.26（0.78～2.01） | 0.345 | |
| IDH2突变 | |||||
| R140突变/野生型 | 0.92（0.57～1.48） | 0.719 | 0.85（0.53～1.38） | 0.517 | |
| R172突变/野生型 | 1.62（0.64～4.07） | 0.306 | 1.56（0.62～3.91） | 0.346 | |
注：CR：完全缓解；HSCT：造血干细胞移植；OS：总生存；PFS：无进展生存
在哺乳动物细胞中，IDH同工酶有三种形式：依赖NADP的胞质IDH1、线粒体的IDH2及依赖NAD的线粒体IDH3[6]。IDH1和IDH2是AML中常见的基因突变，二者突变均可导致对异柠檬酸的亲和力降低，对α酮戊二酸及NADPH的亲和力增强，促使α酮戊二酸转化为2-羟基戊二酸，高水平的2-羟基戊二酸可能存在潜在的致肿瘤作用[7,8,9]。
IDH1/IDH2突变患者年龄偏大、血小板计数高、骨髓原始细胞比例高、正常核型多见、常合并NPM1突变[10,11,12,13,14]。本研究结果显示，IDH2突变患者正常核型多见、高龄、骨髓原始细胞比例高、常合并RUNX1突变及SRSF2突变，但未发现与NPM1突变存在明显相关性。最近的研究显示IDH不同突变亚型与NPM1的相关性存在差异，IDH1、IDH2R140突变更易与NPM1突变共存，IDH2R172突变与NPM1突变互斥[15]，且很少伴发其他基因突变[13]。本研究IDH与NPM1突变共存的15例患者中，未发现IDH2R172与NPM1共存，提示IDH2R172突变可能具有不同的生物学意义[16]。
研究发现IDH不同突变亚型对AML患者的预后意义不同，Zhou等[2]和Xu等[3]发现在AML患者中，IDH1突变与较差的预后相关，而IDH2突变可改善预后。另有部分研究者认为IDH1、IDH2突变对AML患者的预后无明显影响[10,11,17]。也有一些证据表明在分子低风险组（NPM1+/FLT3-ITD-）的正常核型患者中，IDH1突变预示着较差的生存期[12,18]。本研究发现在AML患者中，特别是在正常核型或年龄≥50岁的患者中，IDH1突变与不良预后相关，IDH2突变对预后的影响取决于突变的位置，IDH2R140突变对预后无明显影响，IDH2R172突变与不良预后相关，不仅CR率明显减低、中位OS及PFS时间也明显缩短。亦有文献报道IDH2不同突变位点的预后价值存在差异，Green等[13]发现IDH2R140突变是影响复发和OS率的独立有利预后因素，IDH2R172突变与不良预后相关。Xu等[3]的荟萃分析发现IDH2R140突变可改善年轻患者的OS，IDH2R172的预后价值具有明显的异质性。此外，也有一些研究报道了IDH2R172突变患者预后良好[19]。考虑到本研究中IDH2R172突变仅有5例，其预后价值需要进一步扩大样本量加以明确。
IDH突变常与NPM1、FLT3-ITD、DNMT3A等基因突变共存[15,20]。本研究中最常见的伴发基因突变依次为NPM1、NRAS、FLT3-ITD、DNMT3A、RUNX1，分析发现伴发基因突变数目对患者的预后无显著影响，不同伴发基因突变对预后的影响不尽相同。伴NPM1突变者的CR率明显高于阴性者（P＝0.014），中位OS及PFS时间均有延长趋势，但差异无统计学意义，这与DiNardo等[20]的研究结果类似，提示NPM1突变可能在一定程度上削弱IDH突变对预后的不良影响。本研究还发现伴DNMT3A突变者的中位OS时间较阴性者缩短，但CR率与PFS差异无统计学意义。有文献报道DNMT3A突变的存在可对IDH突变AML患者的表观遗传学产生影响[21]，Papaemmanuil等[19]发现与DNMT3A单突变组及IDH2R140单突变组相比，二者共突变组的预后较差。目前有关IDH与其他基因共突变的发生机制及临床意义尚不清楚，未来需要进一步研究。
综上所述，本研究发现IDH基因突变常伴其他基因突变，不同突变亚型及伴发基因突变对AML患者的预后意义不同。但由于本研究病例数较少，且是单中心、回顾性研究，未来需要更多的大样本、多中心、前瞻性研究进一步明确。
