文 欽,陳 果,鐘江帆
(1.第三軍醫(yī)大學(xué)新橋醫(yī)院全軍血液病中心,重慶 400037;2.美國南加州大學(xué)keck醫(yī)學(xué)院 90089-0641)
·綜 述·
微小殘留白血病檢測在AML治療及預(yù)后判斷中的意義
文 欽1,陳 果1,鐘江帆2
(1.第三軍醫(yī)大學(xué)新橋醫(yī)院全軍血液病中心,重慶 400037;2.美國南加州大學(xué)keck醫(yī)學(xué)院 90089-0641)
微小殘留白血病;急性髓細(xì)胞白血病;治療;預(yù)后
急性髓細(xì)胞白血病(AML)是較為常見的造血系統(tǒng)惡性克隆性疾病,尤其是成人急性白血病。據(jù)國外文獻(xiàn)報道,大劑量化療后完全緩解率約為50%~80%,但由于緩解后復(fù)發(fā),僅30%~40%的年輕患者,不及20%的老年患者能達(dá)到長期無病生存[1-3]。究其根源,微小殘留白血病(MRD)是導(dǎo)致白血病復(fù)發(fā)的重要原因,對于微小殘留病變,目前尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)定義,但現(xiàn)有的技術(shù)可以在一定程度上對MRD進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的檢測,現(xiàn)有的研究也表明,利用多參數(shù)流式細(xì)胞技術(shù)(multiparameter flow cytometry,MFC)以及實時熒光定量PCR(RQ-PCR)等手段監(jiān)測MRD對于明確診斷后治療決策的選擇以及治療后預(yù)后判斷均有重要意義[4-5]。以下就MRD相關(guān)指標(biāo)的檢測在AML治療及預(yù)后中的研究及應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行闡述。內(nèi)容涉及MRD檢測方法簡述、MRD檢測與AML危險度分層及治療決策及MRD檢測與疾病預(yù)后。
MRD定義為急性白血病完全緩解后體內(nèi)殘留微量白血病細(xì)胞的狀態(tài)。即患者癥狀、骨髓及外周血形態(tài)學(xué)以及病理學(xué)檢測提示完全緩解,但體內(nèi)仍存在白血病細(xì)胞的情形。因此MRD檢測主要利用細(xì)胞遺傳學(xué)、分子遺傳學(xué)及免疫學(xué)技術(shù),曾有文獻(xiàn)報道過細(xì)胞培養(yǎng)的方法,即在體外培養(yǎng)條件下靠特定的培養(yǎng)條件來實現(xiàn)對白血病細(xì)胞的篩選及鑒別,但這種方法陽性率低,很難控制條件,且對能夠生長的細(xì)胞仍需進(jìn)行相關(guān)鑒定。同樣,早期的核型分析及免疫學(xué)方法由于敏感性較低近年相關(guān)研究較少也不在此處贅述[6]。目前用于檢測MRD的主要方法為MFC以及RQ-PCR。
1.1 MFC 該方法適用于大多數(shù)的AML患者,因為其測定的是完整的細(xì)胞,并能結(jié)合細(xì)胞分選進(jìn)一步進(jìn)行細(xì)胞亞型分析。對于目標(biāo)基因為罕見的突變基因者,流式細(xì)胞術(shù)更具可行性。相對于RQ-PCR,還有一個重要優(yōu)勢在于成本低[7]。Lacombe等[8]報道,相對于傳統(tǒng)的流式細(xì)胞技術(shù),多參數(shù)的設(shè)置將顯著提高M(jìn)RD檢測的可靠性及靈敏度,適當(dāng)?shù)膮?shù)設(shè)置可使其靈敏度提高到約103~104。
1.2 RQ-PCR 近年來興起的RQ-PCR技術(shù)是一種將熒光基團(tuán)加入PCR反應(yīng)體系,利用熒光信號的累積實現(xiàn)對整個PCR反應(yīng)進(jìn)程的實時監(jiān)測,并對起始模板進(jìn)行定量分析的方法。有別于普通PCR在反應(yīng)結(jié)束后對終產(chǎn)物的定量分析,RQ-PCR技術(shù)在擴(kuò)增的指數(shù)期對起始模板進(jìn)行定量。該技術(shù)的飛速發(fā)展為MRD分子遺傳學(xué)檢測帶來了新的突破,利用這項技術(shù),可以針對已知的異常融合基因、突變基因及過表達(dá)基因進(jìn)行檢測,其靈敏度可達(dá)103~105[9-10]。
細(xì)胞遺傳學(xué)的異常可以說是評估白血病患者危險程度及判斷其預(yù)后的最可靠的指標(biāo)。每當(dāng)收治AML患者時,首要的任務(wù)就是對其危險程度進(jìn)行判斷和分層,然后據(jù)此制訂接下來的診療計劃。例如,一位患者本應(yīng)屬于低危組,那么如果將其按照高危組進(jìn)行大劑量化療或者異基因造血干細(xì)胞移植,顯然對病情并不十分有利,反之亦然。國外調(diào)查顯示,成年AML患者中約有50%能檢出有意義的克隆性染色體改變,根據(jù)細(xì)胞遺傳學(xué)檢測可將AML患者危險程度分為高、中、低危3組,處于高危組的患者長期生存率僅5%~10%[11]。細(xì)胞遺傳學(xué)方法評估白血病危險度有利于高危組和低危組的鑒別,但是對于中危組,尤其是一些有罕見異?;虻幕颊?,這項檢查的可靠性仍不盡如人意,隨著近年來越來越多新的分子標(biāo)記被發(fā)現(xiàn)并鑒定,細(xì)胞遺傳學(xué)檢測技術(shù)能檢測的范圍也將得到極大的擴(kuò)展,有助于更可靠地評估AML危險度。
細(xì)胞遺傳學(xué)檢測技術(shù)的發(fā)展使白血病的治療效果有了進(jìn)一步提高,但是必須看到,利用細(xì)胞遺傳學(xué)技術(shù)進(jìn)行危險度分層依然困難重重。(1)前文提及的一些罕見的基因突變。事物是發(fā)展變化的,各種新的基因改變層出不窮,現(xiàn)有的技術(shù)如何來適應(yīng)這種變化,如何在這種情況下達(dá)到較高的檢測可靠性,以適應(yīng)臨床診療活動的需要,無論對研究者還是臨床工作者都是一項艱巨的任務(wù)。(2)在日益強調(diào)治療個體化的今天,每位患者因其具體情況的不同,所接受的治療方案也不同,文獻(xiàn)報道,使用不同治療方案最終的復(fù)發(fā)率有很大的差異。
對于AML,約40%患者可檢出NPM1突變而不伴有FLT3-ITD基因突變,這類患者的危險程度相對于FLT3-ITD基因聯(lián)合突變的患者來說較低,前者有較好的治療反應(yīng),經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化治療后平均無病生存期也較后者更長。綜合以上,將細(xì)胞遺傳學(xué)檢測結(jié)果與患者的治療方案及治療結(jié)果相結(jié)合來評估AML患者的危險程度,采取相應(yīng)的治療手段更為合適。對于兒童AML進(jìn)行類似分析也得出一些相同結(jié)論,例如:應(yīng)當(dāng)將標(biāo)危組MRD陽性的患者歸為高危組[12],從而采用相應(yīng)的治療方案。由此可見MRD檢測對于AML的危險度分級以及與之對應(yīng)的治療決策的選擇具有重要意義。
臨床上不少化療達(dá)完全緩解的患者在隨訪過程中出現(xiàn)異?;?,短期內(nèi)疾病復(fù)發(fā)。當(dāng)然,相當(dāng)一部分失訪患者往往是在其復(fù)發(fā)時才返院,大部分患者能檢測出細(xì)胞遺傳學(xué)的異常。然而遺傳學(xué)無異常的患者也不代表絕對不復(fù)發(fā),研究報道,即使是檢測出較為有利的核型,仍然有少部分患者最終會復(fù)發(fā)[13]。盡管如此,在大多數(shù)情況下,白血病細(xì)胞學(xué)檢測往往落后于基因檢測,因此對于化療緩解或移植后患者,MRD監(jiān)測有助于提示早期復(fù)發(fā),從而采取相應(yīng)措施予以干預(yù),以期提高治療成功率,減少復(fù)發(fā),延長患者無病生存期。對于移植后患者,MRD監(jiān)測同樣有重要意義。以RQ-PCR為手段的MRD監(jiān)測可以在異基因造血干細(xì)胞移植之后量化檢測供、受體細(xì)胞比例,同時在一定程度上達(dá)到預(yù)測復(fù)發(fā)的目的。對于某些已知的基因突變,如前文提及的NPM1,利用目前已有的技術(shù)已能進(jìn)行殘留病的檢測,進(jìn)而早期發(fā)現(xiàn)疾病復(fù)發(fā)的跡象,但對于一些新發(fā)現(xiàn)的或者未知的遺傳學(xué)異常,目前的MRD監(jiān)測仍然做不到。
既往有研究提示嵌合體的檢測可用于移植后MRD監(jiān)測。Bader等[14]對81例兒童AML患者進(jìn)行監(jiān)測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)其中19例患者嵌合體基因與白血病復(fù)發(fā)呈正相關(guān),只有供者基因或僅少量嵌合體基因的患者3年無病生存率高于嵌合體基因比列高的患者,提示嵌合體基因與白血病復(fù)發(fā)有關(guān)。但是,Huisman等[15]的研究得出的結(jié)論與之并不一致,僅在25%的患者中找到嵌合體與復(fù)發(fā)的聯(lián)系,盡管在移植后6個月間兩者具有某種聯(lián)系,但不能作為預(yù)測白血病復(fù)發(fā)的指標(biāo)。
另外,對于MRD監(jiān)測,研究者選用NPM1和FLT3突變基因、WT1基因等作為監(jiān)測的目標(biāo)基因,發(fā)現(xiàn)相對于聯(lián)合FLT3-ITD基因突變的患者來說,NPM1突變的患者預(yù)后更好[16]。WT1基因則更趨向于一種亞群檢測,對預(yù)報白血病復(fù)發(fā)意義不大[17]。
Kern等[18]使用MFC技術(shù)檢測AML細(xì)胞特異性的LAIPs信號,該信號與AML的發(fā)生密切相關(guān),研究發(fā)現(xiàn),檢出LAIPs陽性細(xì)胞的患者在移植后3~6周的復(fù)發(fā)率高達(dá)60%。而LAIPs陰性患者則表現(xiàn)出持續(xù)緩解。由此推知,利用MFC對免疫表型的分析有助于移植后監(jiān)測MRD,對患者預(yù)后有提示作用,但要將這項技術(shù)用于常規(guī)的臨床實驗室檢查仍有許多問題需要進(jìn)一步的研究解決。
隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對于AML患者,其無病生存率以及生活質(zhì)量均得到了顯著提高。即使是高?;颊?,也可以采取大劑量化療,或者造血干細(xì)胞移植等手段緩解病情,甚至有望達(dá)到長期無病生存。但是,白血病一旦復(fù)發(fā),其再次治療的難度和危險性大大增加,因此,如何減少緩解后復(fù)發(fā),如何早期診斷白血病復(fù)發(fā)并采取適當(dāng)措施進(jìn)行醫(yī)療干預(yù),在白血病治療中是極其重要的一環(huán)。利用MFC和RQ-PCR等手段監(jiān)測MRD對于明確診斷后治療決策的選擇以及治療后預(yù)后判斷均有重要意義。然而必須看到,現(xiàn)有的實驗室檢測還遠(yuǎn)未達(dá)到在臨床普及的程度,相關(guān)的研究仍然需要進(jìn)一步的深入,對于MRD的認(rèn)識仍有待進(jìn)一步加深。相信在未來大量研究的支持下,會有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來評估白血病殘留的情況,這將極大促進(jìn)MRD監(jiān)測在臨床應(yīng)用的實施,從而實現(xiàn)白血病復(fù)發(fā)的早期診斷和早期干預(yù)。
[1]Lo WG.Strategies in the treatment of acute myeloid leukemia[J].Haematologica,2004,89(9):1029-1032.
[2]Suciu S,Mandelli F,De Witte T,et al.Allogeneic compared with autologous stem cell transplantation in the treatment of patients younger than 46 years with acute myeloid leukemia (AML) in first complete remission (CR1):an intention-to-treat analysis of the EORTC/GIMEMAAML-10 trial[J].Blood,2003,102(4):1232-1240.
[3]Burnett AK,Goldstone AH,Stevens RM,et al.Randomised comparison of addition of autologous bone marrow transplantation to intensive chemotherapy for acute myeloid leukemia in first remission:results of MRC AML10 trial[J].Lancet,1998,351(9104):700-708.
[4]Buccisano F,Maurillo L,Del Principe MI,et al.Prognostic and therapeutic implications of minimal residual disease detection in acute myeloid leukemia[J].Blood,2012,119(2):332-341.
[5]Courtney D, Nardo D,Selina M.Beyond morphology:minimal residual disease detection in acute myeloid leukemia.[J].Curr Opin Hematol,2012,19:82-88.
[6]陳琳軍,丁訓(xùn)杰.微量殘留白血病檢測方法研究進(jìn)展[J].腫瘤,1998,18(2):58-60.
[7]Grimwade D,Vyas P,Freeman S.Assessment of minimal residual disease in acute myeloid leukemia[J].Curr Opin Oncol,2010,22(6):656-663.
[8]Lacombe F,Arnoulet C,Maynadié M,et al.Early clearance of peripheral blasts measured by flow cytometry during the first week of AML induction therapy as a new Independent prognostic factor:a GOELAMS study[J].Leukemia,2009,23(2):350-357.
[9]Shook D,Coustan-Smith E,Ribeiro RC,et al.Minimal residual disease quantitation in acute myeloid leukemia[J].Clin Lymphoma Myeloma,2009,9 Suppl 3:S281-285.
[10]Santamaría C,Chillón MC,Fernández C,et al.Using quantification of the PML-RARalpha transcript to stratify the risk of relapse in patients with acute promyelocytic leukemia[J].Haematologica,2007,92(3):315-322.
[11]Grimwade D,Hills RK,Moorman AV,et al.Refinement of cytogenetic classification in acute myeloid leukemia:determination of prognostic significance of rare recurring chromosomal abnormalities among 5876 younger adult patients treated in the United Kingdom Medical Research Council trials[J].Blood,2010,116(3):354-365.
[12]Alonzo TA,Go PA,Gerbing RB,et al.Conventional cytogenetics molecular profiling,and flow cytometric response data allow the creation of a two-tiered risk-group system for risk-based therapy allocation in childhood AML-a report from the children's oncology group[J].Blood,2010,116(21):334-335.
[13]Campana D.Determination of minimal residual disease in leukemia patients[J].Br J Haematol,2003,121(6):823-838.
[14]Bader P,Kreyenberg H,Hoelle W,et al.Increasing mixed chimerism defines a high-risk group of childhood acute myelogenous leukemia patients after allogeneic stem cell transplantation where pre-emptive immunotherapy may be effective[J].Bone Marrow Transplant,2004,33(8):815-821.
[15]Huisman C,De Weger RA,De Vries L,et al.Chimerism analysis within 6 months of allogeneic stem cell transplantation predicts relapse in acute myeloid leukemia[J].Bone Marrow Transplant,2007,39(5):285-291.
[16]Schnittger S,Kern W,Tschulik C,et al.Minimal residual disease levels assessed by NPM1 mutation-specific RQ-PCR provide important prognostic information in AML[J].Blood,2009,114(11):2220-2231.
[17]Barragan E,Pajuelo JC,Ballester S,et al.Minimal residual disease detection in acute myeloid leukemia by mutant nucleophosmin (NPM1):comparison with WT1 gene expression[J].Clin Chim Acta,2008,395(1/2):120-123.
[18]Kern W,Danhauser-Riedl S,Ratei R,et al.Detection of minimal residual disease in unselected patients with acute myeloid leukemia using multiparameter flow cytometry for definition of leukemia-associated immunophenotypes and determination of their frequencies in normal bone marrow[J].Haematologica,2003,88(6):646-653.
10.3969/j.issn.1671-8348.2015.29.008
文欽(1980-),碩士,主治醫(yī)生,主要從事血液病方面的研究。
R733.7
A
1671-8348(2015)29-4054-03
2015-04-08
2015-07-21)