獲得性再生障礙性貧血克隆演變的研究進展

丁宇斌，唐玉鳳，唐旭東△

獲得性再生障礙性貧血（acquired aplastic anemia，AA）是一種骨髓衰竭性疾病，由T 淋巴細胞介導的對造血干細胞和祖細胞（hematopoietic stem and progenitor cells，HSPCs）的自身免疫攻擊引起［1］。盡管早已發(fā)現(xiàn)AA 與陣發(fā)性睡眠性血紅蛋白尿（paroxysmal nocturnal hemoglobinuria，PNH）和骨髓增生異常綜合征（myelodysplastic syndrome，MDS）等克隆性血液疾病之間存在聯(lián)系，但直到最近借助于細胞遺傳學和測序技術(shù)的進步才充分認識到AA 患者中幾乎普遍存在克隆性造血［2］，并在第60 屆美國血液學會（American Society of Hematology，ASH）年會上得到了充分的肯定和全面的認知?？寺⌒栽煅赣蓡蝹€干細胞或多能造血祖細胞產(chǎn)生的大量造血細胞，通過識別基因突變或染色體畸形可以在患者的外周血或骨髓中檢測到克隆性造血。本文結(jié)合第60 屆ASH 年會報道內(nèi)容，對AA 克隆演變的研究進展進行綜述，并對常見突變?nèi)绾畏从矨A病理機制進行著重論述。

1 AA的克隆性造血

克隆性造血存在于70%以上的AA 患者中。全面的基因組分析可以鑒別出71%～85%AA患者的克隆造血，表明AA是一種與克隆造血關(guān)系密切的非惡性血液疾病。AA 發(fā)生體細胞突變的頻率隨年齡而增長，在兒童AA 中有60%的患者存在體細胞突變［3］，在成人AA 患者中體細胞突變的發(fā)生率高達80%～100%［3］。AA 患者中MDS 相關(guān)突變的檢出率為5%～54%（中位數(shù)21%）［4-5］。

AA 最常見的體細胞突變可能源自其免疫學病理機制。AA的常見體細胞突變?nèi)鏟IGA基因的缺失（產(chǎn)生PNH 表型的細胞克隆群）和HLA等位基因的缺失，是免疫介導骨髓衰竭的特征性病理征象。大約40%的AA 患者有PNH 細胞克隆［6］，雖然PNH 細胞克隆性擴增的確切機制尚不清楚，但現(xiàn)有證據(jù)表明它們對T 細胞介導的自身免疫具有相對保護作用［7］。HLA Ⅰ類等位基因的缺失也是AA 較為常見的體細胞突變［8］。HLA缺失和造血細胞克隆可以在沒有其他突變的情況下發(fā)生，表明HLA缺失本身足以使AA中的HSPC具有生長優(yōu)勢，并可能通過逃避自身反應(yīng)性T 細胞識別而發(fā)生［9］。此外，典型的PNH 是一種骨髓衰竭綜合征，具有PIGA 突變和PNH克隆，但是尚未發(fā)現(xiàn)PNH具有HLA等位基因的缺失［10］。

2 克隆起源和克隆選擇

除了PIGA 和HLA 的重現(xiàn)性突變（recurrent mutation）外，AA最顯著的特征是造血突變的絕對多樣化［2］。分析AA患者在恢復期的造血細胞發(fā)現(xiàn)，兒童和青年人的大多數(shù)突變是個體化和非重現(xiàn)性的；老年人亦可見到個體化突變，且與潛質(zhì)未定的克隆性 造 血（clonal hematopoiesis of indeterminate potential，CHIP）相關(guān)的重現(xiàn)性驅(qū)動突變（driver mutation）呈現(xiàn)出隨年齡增加而增加的趨勢［11］。達爾文進化論有助于解釋AA的克隆性造血，即單個造血細胞在AA嚴酷的自身免疫環(huán)境中“為生存而斗爭”。健康個體中的HSPCs隨時間隨機獲得各種個體化突變，臍血中每個HSPC核基因的外顯子區(qū)域攜帶0～1個突變，20～30歲時攜帶1～3個突變，而到40歲時則攜帶≥4個突變［12］。隨著年齡的增長，某些表觀調(diào)控基因如DNMT3A、TET2、ASXL1發(fā)生突變后細胞出現(xiàn)典型的生長，合稱為CHIP［13］。這種年齡依賴性的隨機突變也形成AA 的克隆多樣性，各種背景突變的HSPCs“為生存而斗爭”，可能從它們的體細胞差異中獲得選擇性優(yōu)勢。對AA 患者個體突變的評估表明其中一些突變很可能是有用的，耗竭的干細胞池則進一步放大了這種個體突變的克隆效應(yīng)［3］。

除了PIGA 和HLA，AA 患者的表觀遺傳調(diào)節(jié)基因ASXL1、BCOR和BCORL1亦可見到大量突變［10］，表明這些基因改變很可能賦予針對AA 自身免疫環(huán)境所特有的選擇性優(yōu)勢。除上述體細胞突變外，AA尚可見到其他克隆性改變，如特征性單體7/del（7q）、三體8和del（13q）等細胞遺傳學異常［2］。

3 克隆演變

3.1 AA發(fā)病年齡在克隆演變中的作用 患者在診斷為AA時的年齡對于MDS克隆造血相關(guān)基因突變的表達起著決定作用。兒童AA 患者的克隆造血發(fā)生率（60%）與成人（80%）相比略低［10］。在一項有關(guān)AA 患者克隆造血的多中心研究中，發(fā)現(xiàn)82 例20 歲以下的AA患者中有22%存在MDS相關(guān)突變，與357例成人AA 39%的MDS 相關(guān)突變率相比顯著降低［14］。相似的結(jié)果亦可見于一項北美隊列研究，兒童AA 的克隆造血主要由HLA、PIGA 的突變和個體突變引起［10］。而在成人AA 中，MDS 相關(guān)突變呈年齡依賴性增加，也與MDS相關(guān)驅(qū)動突變的克隆性擴增隨年齡增加相一致［15］。

3.2 HLAⅠ類危險等位基因與克隆演變 近期針對HLAⅠ類等位基因介導自身免疫在AA中作用的研究表明，攜帶HLAⅠ類高危等位基因的患者可能具有更高的MDS 相關(guān)性克隆造血風險［10］。高危等位基因HLA-B*14:02 和HLA-B*40:02 在AA 患者中的發(fā)生率顯著高于健康對照組［10,16］。攜帶HLAⅠ類高危等位基因的AA 患者，似乎比沒有HLA 高危等位基因的患者（尤其成人）具有更多的MDS 相關(guān)驅(qū)動突變和染色體重排［10］。

3.3 端粒消減與克隆演變的關(guān)系 多項研究對AA患者的端粒消減與克隆演變的關(guān)系進行了評估，發(fā)現(xiàn)未經(jīng)治療的AA患者如果白細胞端粒越短，病程越長，細胞遺傳學表達越復雜，則AA 患者存活期越短［17］。AA 患者未經(jīng)治療時的總白細胞端粒長度在很大程度上反映了淋巴細胞的端粒長度，端粒長度縮短與T 細胞活化和進入細胞周期的S 期相關(guān)［18］。因此在AA診斷時對白細胞端粒長度進行測定，可能提示淋巴細胞活化程度和自身免疫疾病的嚴重程度?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)淋巴細胞端粒長度縮短可能提示對免疫抑制治療的反應(yīng)較差并與復發(fā)相關(guān)［19］。分析AA患者疾病過程中的總白細胞端粒長度時，發(fā)現(xiàn)單體7 或基因突變者端粒較短，且在細胞遺傳學改變發(fā)生之前端粒消減率較高［20］。

3.4 克隆演變與治療藥物的潛在聯(lián)系 多項回顧性研究分析AA患者的結(jié)局發(fā)現(xiàn)，粒細胞集落刺激因子（G-CSF）的使用與單體7 缺失之間存在關(guān)聯(lián)［21］。既往隨機、前瞻性研究對免疫抑制劑聯(lián)合與不聯(lián)合G-CSF 進行了比較，其研究結(jié)果并不能證明這種聯(lián)系［22］。因此將既往發(fā)現(xiàn)的克隆演變與G-CSF 之間的聯(lián)系考慮為“指示混雜”，不能認為G-CSF在重型AA患者的臨床應(yīng)用必然導致AA的克隆演變［23］。

同樣，在應(yīng)用促血小板生成素受體激動劑如艾曲波帕治療難治性AA患者時，應(yīng)關(guān)注其對異?？寺≡煅臐撛诖碳ぷ饔?。在艾曲波帕治療的43 例難治性AA患者中，3～13個月內(nèi)有8例（18.6%）出現(xiàn)新的細胞遺傳學異常，其中5例出現(xiàn)單體7異常［24］。而在艾曲波帕用于AA一線治療時，92例中有7例發(fā)生細胞遺傳學異常（2 年發(fā)生率為8%），在這7 例患者中有5例出現(xiàn)單體7異常［25］。隨機、前瞻性研究對于明確艾曲波帕與AA 克隆演變之間是否具有聯(lián)系至關(guān)重要。值得注意的是，由于艾曲波帕對難治性AA的細胞遺傳學演變可能存在不良影響，不建議使用艾曲波帕聯(lián)合標準免疫抑制劑治療已經(jīng)確定具有MDS克隆造血的AA患者。

4 AA繼發(fā)的MDS

多項回顧性分析提示，AA 繼發(fā)MDS 的主要危險因素包括AA 的病程和具有預后不良的相關(guān)突變［20］，其他危險因素包括AA的發(fā)病年齡、白細胞端粒長度縮短、HLAⅠ類危險等位基因等。

4.1 AA的病程在AA向MDS轉(zhuǎn)化中的作用 對AA晚期并發(fā)癥的前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，AA 患者向MDS/急性髓系白血?。ˋML）轉(zhuǎn)化的發(fā)生率隨時間延長而增加［25］。在應(yīng)用免疫抑制劑治療后的第5～6年進行隨訪，AA 繼發(fā)MDS/AML 的發(fā)生率估計為2%～4%，并在隨訪的第10年上升至15%～26%［25］。

4.2 基因突變在AA 繼發(fā)MDS 的作用 對AA 繼發(fā)MDS 的患者進行回顧分析發(fā)現(xiàn)65%的患者具有MDS相關(guān)基因突變，其余約1/3的AA患者雖然沒有MDS 相關(guān)基因的突變，亦進展為MDS，這些患者很可能有7號染色體全部或部分缺失［4］。

對于AA繼發(fā)MDS的患者，在AA期其MDS相關(guān)基因突變頻率更高（估計為44%～65%，而AA患者總體為20%～25%），特別是位于高等位基因片段的ASXL1、RUNX1和剪接因子基因的突變［26］。尚未發(fā)現(xiàn)最常見的年齡相關(guān)性突變（DNMT3A和TET2基因的突變）對MDS 進展產(chǎn)生顯著影響［26］。與此相似，AA 中最常見的突變（PIGA和HLA等位基因的丟失）以及BCOR和BCORL1的突變與繼發(fā)MDS 無關(guān)，在一項439 例AA 患者的研究中，攜帶PIGA、BCOR和BCORL1基因突變的患者，其總生存期和無進展生存期均長于未攜帶這3種基因突變的患者［27］。

突變的存在與AA 病程有關(guān)。盡管AA 向MDS轉(zhuǎn)化是疾病晚期的并發(fā)癥，但基因突變通常在免疫抑制治療6 個月內(nèi)發(fā)生；許多患者的突變在疾病早期的骨髓樣本中就可以識別和監(jiān)測［27］。在AA 診斷時檢測到MDS相關(guān)突變的患者疾病進展最快［4］。隨訪7～8年，具有預后不良突變的患者中多達40%進展為MDS；10 年后進展為MDS 的AA 患者占15%～25%，高于PIGA、BCOR和BCORL1突變患者約5%的MDS轉(zhuǎn)化率［27］。

4.3 細胞遺傳學在AA 繼發(fā)MDS 的作用 在AA 繼發(fā)MDS患者的細胞遺傳學異常中，以單體7缺失/del（7q）變化最具有特征性，可見于20%～60%的AA繼發(fā)MDS 患者［4］。原發(fā)MDS 中單體7 異常多伴有TP53 突變和復雜核型，而AA 繼發(fā)MDS 中單體7 異常通常為孤立的細胞遺傳學異?；蚺cMDS 相關(guān)基因突變相結(jié)合，其中RUNX1和ASXL1基因突變最為常見［27］。

5 總結(jié)與展望

近年來對AA 的克隆演變及其與免疫發(fā)病機制關(guān)系的認知在迅速擴充，但特異性突變?nèi)绾斡绊懟颊呓Y(jié)局尚不明晰，需要對大量AA患者進行長期前瞻性研究以明確其預后意義。除了基因突變，其他因素包括對免疫抑制治療的反應(yīng)和緩解程度、免疫遺傳學或種族差異，以及藥物和其他暴露的影響，也可能影響個體患者發(fā)生MDS 演變的風險。更好地理解克隆性造血以及特異性突變的預后價值，能夠為免疫介導的骨髓衰竭的診斷提供輔助支持，同時也有助于晚期克隆并發(fā)癥的跟蹤監(jiān)測。