
急性髓系白血病(AML)是一类骨髓原始幼稚细胞恶性增殖性疾病,白血病干细胞由于增殖失控、分化障碍和细胞凋亡受阻等原因,产生大量未成熟的异常髓系细胞堆积在骨髓和外周血中,导致骨髓正常造血功能受损和功能衰竭[1,2]。研究发现AML的发生与染色体异常、基因突变以及基因表达异常有关[3]。目前正常核型被认为是AML患者预后中等的一个标志,但由于患者往往可伴随不同突变且具有不同的克隆,而导致预后具有极大的异质性。RAS在AML中突变率约为30%,可参与多种肿瘤的形成与发展,与预后不良相关[4,5,6]。目前关于RAS突变正常核型AML(CN-AML)患者的临床特征、克隆特点及RAS突变对预后的影响仍有争议。本研究分析初诊CN-AML中RAS突变患者的临床特点及RAS突变对预后的影响。
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急性髓系白血病(AML)是一类骨髓原始幼稚细胞恶性增殖性疾病,白血病干细胞由于增殖失控、分化障碍和细胞凋亡受阻等原因,产生大量未成熟的异常髓系细胞堆积在骨髓和外周血中,导致骨髓正常造血功能受损和功能衰竭[1,2]。研究发现AML的发生与染色体异常、基因突变以及基因表达异常有关[3]。目前正常核型被认为是AML患者预后中等的一个标志,但由于患者往往可伴随不同突变且具有不同的克隆,而导致预后具有极大的异质性。RAS在AML中突变率约为30%,可参与多种肿瘤的形成与发展,与预后不良相关[4,5,6]。目前关于RAS突变正常核型AML(CN-AML)患者的临床特征、克隆特点及RAS突变对预后的影响仍有争议。本研究分析初诊CN-AML中RAS突变患者的临床特点及RAS突变对预后的影响。
回顾性分析2016年12月至2021年12月在山西医科大学第二医院中心诊治的148例初诊CN-AML患者,所有入组患者均完成骨髓细胞形态学、免疫分型、染色体核型、融合基因(MICM)分型检测,收集患者初诊时的年龄、性别、血常规、LDH、骨髓原始细胞比例、流式免疫分析、染色体核型、危险度分层及二代测序等资料。
参照文献[1],所有患者接受蒽环类药物联合阿糖胞苷标准诱导化疗方案("3+7"方案),诱导化疗达完全缓解(CR)后给予大剂量阿糖胞苷(3 g/m2每12 h 1次,共6次)3~4个疗程。61例患者在化疗期间联合地西他滨或阿扎胞苷进行巩固强化。20例患者接受异基因造血干细胞移植治疗。
应用二代测序方法对患者ASXL1、BOCR、BOCRL1、CALR、CBL、CSF3R、DNMT3A、ETV6、EZH2、FLT3、GATA2、IDH1/2、JAK2、KIT、KRAS、MLL、MPL、NOTHCH2、NPM1、NRAS、PDGFRA、PHF6、PIGA、RUNX1、SETBP1、SH2B3、SF3B1、SRSF2、TET2、TP53、U2AF1、WT1、ZRSR2等34种常见髓系相关基因突变进行检测。变异负荷(VAF)<5%不纳入分析。
参照Esther Onecha团队在评估AML中突变的主亚克隆判定方法以及根据二代测序结果推断AML中ASXL1、PTPN1等突变的克隆等级分类方法[2,7,8],同时参考肖志坚教授团队[9]判定骨髓增殖性肿瘤中RAS突变主亚克隆的方式。我们以RAS突变的VAF≥10%其共突变基因,则认为RAS突变为主克隆;RAS突变的VAF<10%其共突变基因,则认为RAS突变为亚克隆。
所有患者采用查阅病历或电话的方式进行随访。随访截至2021年12月1日。CR:①临床无贫血、出血、感染及白血病细胞浸润表现;②HGB>90 g/L,白细胞计数正常或减低,分类无幼稚细胞,PLT>100×109/L;③原始细胞加早幼阶段细胞(或幼稚细胞)<5%,红细胞系统及巨核细胞系统正常。复发:血液或骨髓中的原始细胞再次>5%或在达CR后的任何髓外部位复发。总生存(OS)期:患者开始治疗至死亡或末次随访的时间。无复发生存(RFS)期:患者化疗达到CR后至疾病复发或因任何原因导致死亡的时间[1]。
采用SPSS 25.0软件进行分析,连续变量比较采用独立样本的Mann-Whtney U检验(不符合正态分布),分类变量比较采用Fisher精确概率法。生存分析采用Kaplan-Meier法,组间比较采用Log-rank检验,采用Cox比例风险模型进行多因素分析。P<0.05为差异有统计学意义。
根据二代测序结果,148例初诊CN-AML患者中,22例(14.9%)检出27个RAS突变,均为错义突变,且所有RAS突变位点均为热点突变。其中单纯NRAS突变16例,单纯KRAS突变3例,同时伴有NRAS与KRAS突变3例。RAS突变类型:NRAS突变以G12D(7/21)、G13D(6/21)位点为主,KRAS突变为G13D(2/6)与G12D(4/6)。RAS突变的中位VAF为22.7%(12.1%,38.4%),克隆等级分析显示亚克隆突变占54%,主克隆突变占46%(表1)。

22例伴RAS基因突变初诊正常核型急性髓系白血病(CN-AML)患者信息及RAS突变特征
22例伴RAS基因突变初诊正常核型急性髓系白血病(CN-AML)患者信息及RAS突变特征
| 编号 | 性别 | 年龄 | 危险度分层 | 基因 | DNA序列改变 | 蛋白质序列改变 | 突变类型 | 变异负荷(VAF) | 克隆等级 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 男 | 71 | 预后良好 | NRAS | G35A | G12D | 错义突变 | 38.4% | 主克隆 |
| 2 | 女 | 21 | 预后良好 | NRAS | G35T | G12V | 错义突变 | 42.8% | 主克隆 |
| 3 | 男 | 72 | 预后中等 | NRAS | G38A | G13D | 错义突变 | 16.5% | 亚克隆 |
| 4 | 男 | 49 | 预后良好 | KRAS | G35A | G12D | 错义突变 | 18.0% | 亚克隆 |
| 5 | 男 | 64 | 预后中等 | NRAS | G38A | G13D | 错义突变 | 6.4% | 亚克隆 |
| 6 | 男 | 72 | 预后良好 | KRAS | G38A | G13D | 错义突变 | 12.1% | 亚克隆 |
| 7 | 男 | 21 | 预后不良 | NRAS | G35A | G12D | 错义突变 | 8.9% | 亚克隆 |
| 8 | 男 | 21 | 预后不良 | NRAS | G35A | G12D | 错义突变 | 15.4% | 亚克隆 |
| NRAS | A182G | Q61R | 错义突变 | 7.8% | 亚克隆 | ||||
| KRAS | G38A | G13D | 错义突变 | 9.0% | 亚克隆 | ||||
| 9 | 女 | 27 | 预后不良 | KRAS | G35A | G12D | 错义突变 | 29.3% | 亚克隆 |
| 10 | 男 | 29 | 预后中等 | NRAS | A183T | Q61H | 错义突变 | 12.3% | 亚克隆 |
| NRAS | C181A | Q61K | 错义突变 | 12.0% | 亚克隆 | ||||
| 11 | 男 | 53 | 预后良好 | NRAS | G35A | G12D | 错义突变 | 35.4% | 亚克隆 |
| 12 | 男 | 63 | 预后中等 | NRAS | G34T | G12C | 错义突变 | 28.3% | 主克隆 |
| KRAS | G35A | G12D | 错义突变 | 15.1% | 亚克隆 | ||||
| 13 | 男 | 36 | 预后良好 | NRAS | G34T | G12C | 错义突变 | 46.0% | 主克隆 |
| 14 | 男 | 29 | 预后中等 | NRAS | G38A | G13D | 错义突变 | 41.6% | 主克隆 |
| 15 | 男 | 61 | 预后良好 | NRAS | G35A | G12D | 错义突变 | 22.7% | 主克隆 |
| 16 | 男 | 45 | 预后良好 | NRAS | G35C | G12A | 错义突变 | 8.0% | 亚克隆 |
| 17 | 男 | 64 | 预后良好 | NRAS | G38A | G13D | 错义突变 | 44.4% | 主克隆 |
| 18 | 男 | 27 | 预后中等 | NRAS | G35A | G12D | 错义突变 | 25.0% | 亚克隆 |
| 19 | 男 | 29 | 预后中等 | NRAS | G35A | G12D | 错义突变 | 13.1% | 主克隆 |
| 20 | 男 | 58 | 预后中等 | NRAS | G38A | G13D | 错义突变 | 44.4% | 主克隆 |
| 21 | 男 | 19 | 预后中等 | NRAS | G38A | G13D | 错义突变 | 44.4% | 主克隆 |
| KRAS | G35A | G12D | 错义突变 | 32.0% | 亚克隆 | ||||
| 22 | 男 | 43 | 预后良好 | NRAS | G35A | G12D | 错义突变 | 30.0% | 亚克隆 |
RAS突变患者中男女各11例,中位年龄44(27,63)岁。实验室分析显示:RAS突变组中位WBC为28.37(10.44,262.69)×109/L,高于RAS未突变组(P=0.014),中位单核细胞计数6.55(2.03,27.66)×109/L,也明显高于RAS未突变组(P=0.003)。同时发现RAS突变组中位LDH(P=0.004)以及α-羟丁酸脱氢酶(HBDH)(P=0.012)亦均明显高于RAS未突变组。为进一步明确RAS突变患者骨髓原始细胞特征,对所有初诊CN-AML患者骨髓流式分析显示:RAS突变组骨髓原始细胞CD34表达阳性率显著低于RAS未突变组(36%对73%,Fisher,P=0.001),其余差异均无统计学意义(表2)。

伴RAS基因突变的初诊正常核型急性髓系白血病(CN-AML)患者临床特征
伴RAS基因突变的初诊正常核型急性髓系白血病(CN-AML)患者临床特征
| 指标 | 总体 | RAS突变组 (22例) | RAS未突变组(126例) | 统计量 | P值 |
|---|---|---|---|---|---|
| 年龄[例(%)] | 0.054 | 0.816 | |||
| ≥60岁 | 44(30) | 7(32) | 37(29) | ||
| <60岁 | 104(70) | 15(68) | 89(71) | ||
| 性别[例(%)] | 0.043 | 0.837 | |||
| 男 | 77(52) | 11(50) | 66(52) | ||
| 女 | 71(48) | 11(50) | 60(28) | ||
| 实验室检查[M(Q1, Q3)] | |||||
| RBC(×1012/L) | 2.39(1.91, 3.11) | 2.7(2.14, 3.43) | 2.31(1.87, 3.05) | -1.195 | 0.232 |
| WBC(×109/L) | 11.48(3.08, 38.81) | 28.37(10.44, 262.69) | 8.71(2.71, 36.07) | -2.451 | 0.014 |
| PLT(×109/L) | 39(22, 76) | 40.5(24, 79) | 39(22, 73) | -0.462 | 0.664 |
| HGB(g/L) | 81(69, 101) | 89(76, 106) | 78(68, 100) | -1.414 | 0.157 |
| 单核细胞计数(×109/L) | 1.71(0.27, 11.47) | 6.55(2.03, 27.66) | 1.23(0.22, 7.59) | -2.991 | 0.003 |
| 骨髓原始细胞比例(%) | 58(35, 76) | 50(39, 66) | 62(33, 78) | -0.953 | 0.330 |
| LDH(U/ml) | 389(242, 589) | 550(381, 893) | 361(233, 547) | -2.892 | 0.004 |
| HBDH(U/ml) | 311(194, 483) | 413(291, 686) | 275(180, 446) | -2.526 | 0.012 |
| 危险度分层[例(%)] | 8.828 | 0.012 | |||
| 预后良好组 | 32(22) | 10(45) | 22(17) | ||
| 预后中等组 | 80(54) | 9(41) | 71(56) | ||
| 预后不良组 | 36(24) | 3(14) | 33(27) | ||
| 接受allo-HSCT | 20(14) | 1(5) | 19(15) | 0.991 | 0.319 |
注 HBDH :α-羟丁酸脱氢酶;allo-HSCT:异基因造血干细胞移植
我们进一步分析伴RAS突变是否存在易伴随或互斥的突变基因,根据二代测序结果分析显示:RAS突变的CN-AML患者中,伴随NPM1、DNMT3A、TET2以及CEBPA突变频率分别为41%、32%、27%和18%。与RAS未突变组相比,RAS突变的患者更易伴随NPM1与DNMT3A突变。
在22例RAS突变患者中,RAS突变主克隆10例,亚克隆12例。其中2例RAS突变患者进行多次二代测序,结果显示,RAS突变无论是主克隆还是亚克隆,在化疗达CR时除胚系突变外所有突变变异负荷均明显降低或未检出。而在复发时,该克隆同时可能伴随有额外突变(如CEBPA等)且RAS及其伴随突变的变异负荷也明显增加(图1)。


RAS突变组与RAS未突变组患者完全缓解(CR)率分别为95%、82%,差异无统计学意义(Fisher,P=0.371);复发率分别为45%对26%,差异无统计学意义(Fisher,P=0.078);RAS突变患者OS相较于RAS未突变组差异无统计学意义(P=0.084),但RAS突变组患者RFS时间明显缩短(P=0.029)。由于RAS突变患者易伴随有NPM1、DNMT3A、TET2突变,我们进一步分析伴随突变是否对RAS突变的CN-AML患者的预后产生影响,结果如图2所示:在RAS突变的CN-AML患者中,RAS/NPM1双突变组患者的OS时间相较于RAS突变/NPM1未突变组患者差异无统计学意义(P=0.186),但明显短于RAS未突变组(P=0.008)。RAS/NPM1双突变组患者RFS(P=0.024)明显低于RAS突变/NPM1未突变组与RAS未突变组(P<0.001);同样,RAS突变的CN-AML患者在伴随DNMT3A(P=0.005)或TET2突变(P=0.007)时RFS时间明显缩短。10例主克隆与12例亚克隆两组患者在OS(P=0.281)及RFS(P=0.820)差异均无统计学意义。在148例患者中部分患者在治疗过程中可能联合地西他滨或阿扎胞苷,其中RAS突变且联合地西他滨或阿扎胞苷进行强化巩固12例,相较于标准治疗组,联合地西他滨或阿扎胞苷可明显延长患者OS时间(P=0.003)与RFS时间(P=0.007)。


基于上述分析发现,RAS突变对于患者RFS有显著影响,为明确RAS突变是否为影响预后的独立影响因素,我们将影响患者预后的因素纳入多因素分析,结果图3所示,RAS突变不是影响CN-AML患者OS(HR=1.315,95%CI 0.587~2.943)与RFS(HR=1.403,95%CI 0.501~3.929)预后不良的独立影响因素。


RAS基因编码的RAS蛋白经翻译后修饰可定位于细胞膜内侧,通过RAS/RAF/MEK和RAS/PI3K/AKT等信号通路传导细胞信号,调控细胞的增殖、分化和凋亡[10]。根据Knudson[11]的2次打击理论,AML发生包括两个遗传事件发生:Ⅰ类突变与Ⅱ类突变,其中I类突变介导增殖信号,Ⅱ类突变损害造血细胞分化,RAS突变属于Ⅰ类突变。虽然RAS基因包括KRAS、NRAS和HRAS三种,但HRAS突变占比小于1%且在血液疾病中检出率低,因此本研究对HRAS不予分析[4,12]。
目前大部分研究队列中包括异常核型患者中,RAS突变在初诊AML中发生频率为15%~20%,但对于RAS突变在CN-AML中的作用及预后仍不明确[4,5,6,13,14]。本研究中,我们通过对148例初诊CN-AML患者二代测序分析发现,RAS在CN-AML中突变检出率为15%,与AML总体一致。同时,RAS突变位点均以热点突变为主,其中G12D位点突变是主要类型,与国内外研究一致,表明RAS突变相对保守,研究发现,内源性NRAS G12D位点突变过度激活造血干细胞中的ERK1/2从而导致骨髓造血干/祖细胞扩增,并增强其自我更新能力,在抑制RAS或者MEK可明显使患者获益[15,16]。RAS突变的中位VAF值较低且以亚克隆为主,Akram等[17]研究亦支持此观点,提示RAS突变常为疾病发生晚阶段的分子事件,RAS通路的调控紊乱使AML细胞获得生长增殖优势,并在AML的发生发展中发挥关键作用。
在本次分析中发现,RAS突变组中位LDH以及HBDH均明显高于RAS未突变组,与国内外报道一致,表明RAS突变对于LDH、HBDH的表达可能存在调控关系,仍需后续进一步研究以证明其可能存在的内在联系。研究表明AML患者中NRAS突变易伴随NPM1突变,Padmakumar等[18]发现其二者共突变频率高,我们的分析结果也发现在CN-AML中有此现象。我们进一步分析NPM1与RAS共突变这个亚群,发现RAS的VAF均低于NPM1,且RAS突变以亚克隆为主,而NPM1突变却以主克隆为主。目前认为NPM1作为AML发生的早期分子事件并为预后良好的分子指标,但本次分析发现NPM1与RAS共突变患者RFS时间明显缩短,对此我们推测NPM1突变可能会利于RAS突变的发生并促进AML的发生发展。目前NPM1与RAS共突变预后不良的原因的机制研究报道较少,且对于RAS突变以亚克隆为主的现象目前也无法解释,NPM1突变是否会诱发RAS突变仍需进一步研究。在对2例患者RAS突变患者克隆演进分析时发现,在初次化疗时反应良好,化疗达CR时除胚系突变外所有突变变异负荷均明显降低或未检出。但在该克隆再次伴随有突变时复发。提示我们在达到CR时还应加强对突变基因的VAF检测,同时可能应使患者尽量达到更深层次的分子水平缓解,减少复发。
虽然目前对于RAS突变在AML中研究较多,但对于RAS突变的主亚克隆对预后的作用研究较少,我们进一步预后分析发现RAS主亚克隆间的预后差异无统计学意义,因本研究病例数较少,此观点我们仍需收集数据进一步分析,同时也期待更多研究团队的报道RAS不同克隆与预后的关系。我们的结果还表明RAS突变不是影响CN-AML患者独立的不良预后因素,与RAS在AML中不是独立的不良预后因素观点一致[17]。
本研究为单中心回顾性分析,限于病例数目,结论仍需多中心大样本前瞻性研究加以证实。
所有作者声明无利益冲突





















