多發(fā)性骨髓瘤輕鏈逃逸的研究進展

香 雪 陳慧玲 王 鑫 馬成成 高 英 李亮亮 柴 曄

(蘭州大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院,蘭州 730000)

多發(fā)性骨髓瘤(multiple myeloma，MM)是一種骨髓單克隆漿細胞惡性增殖的血液腫瘤疾病，占血液系統(tǒng)惡性腫瘤的10%，隨著硼替佐米、來那度胺等新藥的應(yīng)用，患者預(yù)后得到了極大的改善，5年生存率達到75%，但復(fù)發(fā)不可避免[1]。除少數(shù)非分泌型患者外，所有MM細胞均產(chǎn)生并分泌單克隆免疫球蛋白Ig，可在血清和/或尿液中發(fā)現(xiàn)。這些免疫球蛋白可以由完整的抗體組成，包括重鏈(最常見的是IgG、IgA和IgD)和輕鏈(“κ”或“λ”型),或僅由輕鏈組成。在疾病過程中，MM患者通常經(jīng)歷緩解和復(fù)發(fā)，常伴隨免疫球蛋白水平的下降到逐漸增加的過程。通常，具有完整免疫球蛋白的MM患者顯示其完整Ig和FLC的平行波動，然而在少數(shù)情況下，部分患者未出現(xiàn)完整的Ig水平升高，僅僅表現(xiàn)為血清游離輕鏈(sFLC)的升高，這種現(xiàn)象稱為輕鏈逃逸(light chain escape，LCE)[2,3]。LCE的發(fā)生往往提示治療效果欠佳、新藥耐藥性和預(yù)后不良，常常因缺乏免疫球蛋白等特異性標(biāo)記物而導(dǎo)致對疾病緩解復(fù)發(fā)的錯誤評估[2]。本文就最新LCE的研究進展作綜述。

1 LCE發(fā)病機制

LCE在1969年首次被提及，但其發(fā)病機制目前仍未完全清楚，僅能通過有限的信息來判斷這種現(xiàn)象對疾病進展和復(fù)發(fā)的影響[4]。這些信息決定了腫瘤進展的變異性、侵襲性以及出現(xiàn)LCE后對挽救治療的敏感性[5]。

1.1腫瘤分支進化模式 最新研究結(jié)果表明，腫瘤更可能是由達爾文解釋的物種進化方式隨著分支進化模式發(fā)展，而不是線性模式的單一發(fā)展[6]。連續(xù)樣本中的單核苷酸多態(tài)性(SNP)陣列進一步證實MM進展中的分子變化來源于分支進化途徑[7,8]。從意義不明的單克隆丙種球蛋白病 ( monoclonal gammopathy of undetermined significance，MGUS) 到確診MM的電泳特征改變表明，在疾病治療前克隆進化中存在許多遺傳學(xué)上不同的亞克隆，即疾病存在向多分支發(fā)展的潛能[9]。MM細胞的共同“祖先”細胞，在不同骨髓微環(huán)境的作用下，通過不同亞克隆獲得新的變異體,出現(xiàn)不同類型腫瘤細胞的表達，從而形成腫瘤分支進化模式的復(fù)雜動態(tài)變化。Melchor等[5]對MM患者進行全外顯子組測序和單細胞遺傳分析表明，骨髓瘤由2～6個(中位數(shù)4個)為主的不同亞克隆組成，這些亞克隆通過分支系統(tǒng)發(fā)育，證明了病程不是固定在單一的進化軌跡上發(fā)展，而是在穩(wěn)定和進化的基因組之間轉(zhuǎn)移發(fā)展。

1.2腫瘤內(nèi)部異質(zhì)性 MM治療前后，不同患者骨髓瘤克隆分泌的單克隆免疫球蛋白的類型和水平存在很大的異質(zhì)性，它們由不同的亞克隆腫瘤細胞群組成[9,10]。臨床上，疾病進展中不同的亞克隆可以通過監(jiān)測單克隆免疫球蛋白與游離輕鏈，在表型上進行追蹤[11，12]。Brioli等[6]認(rèn)為大多數(shù)MM患者具有復(fù)雜的亞克隆結(jié)構(gòu)并且存在克隆異質(zhì)性,進而描述了三種復(fù)發(fā)后不同的克隆異質(zhì)性分泌模式：第一種僅分泌完整的免疫球蛋白，第二種分泌游離輕鏈和完整免疫球蛋白，第三種僅分泌游離輕鏈；在這項回顧性研究中，520例(80.5%)復(fù)發(fā)的MM患者有多達10.4%表現(xiàn)出LCE 模式。同時表明，盡管具有相似比例的κ和λ亞型(61%，67%)，但不同組中患者的FLC和副蛋白的水平不同。此外，骨髓瘤基因組在整個隊列中也具有異質(zhì)性，并且在克隆混合物和進化動力學(xué)中表現(xiàn)出多樣性[13]。有研究表明18.0% 的MM患者腫瘤細胞表達克隆混合物，并提出在復(fù)發(fā)時各種亞克隆以不同的速度增殖，如有某一單獨克隆如FLC增殖擴大，最終可能導(dǎo)致LCE[14]。

1.3腫瘤優(yōu)勢克隆 目前認(rèn)為骨髓瘤存在基因組內(nèi)部異質(zhì)性，可在病程中出現(xiàn)多種亞克隆，隨著骨髓微環(huán)境作用和新藥的應(yīng)用，每種亞克隆對其反應(yīng)不同，多種克隆相互競爭，耐藥優(yōu)勢亞克隆逐漸突出并占主導(dǎo)[15]。研究發(fā)現(xiàn)[7]，一名新發(fā)MM患者，接受來那度胺等新藥治療后縱向比較基因組雜交(aCGH)分析提示出現(xiàn)了兩個主要克隆的模式，它們分別存在不同的拷貝數(shù)變異(CNV)，其中一個亞克隆祖細胞的后代由6個CNV(2個丟失和4個獲得)分化，另外一個亞克隆祖細胞由52個CNV(13個丟失和39個)分化，兩種亞克隆以不同的速度進展，對藥物的敏感性和拮抗性不同，隨著時間交替占優(yōu)勢。為進一步證明基因組的不穩(wěn)定性可以產(chǎn)生多個亞克隆，LCE是各種壓力選擇下其以不同的速度進展而獲得的優(yōu)勢克隆的結(jié)果，Kraj等[16]描述了一例伴有風(fēng)濕性多肌痛疾病(polymyalgia rheumatica ，PMR)的MGUS患者診斷存在有兩個獨立的亞克隆，一個為IgG ，另一個為FLC，隨著時間的推移，在骨髓微環(huán)境和類固醇等治療施加的組合性壓力下導(dǎo)致 FLC亞克隆成為主導(dǎo)，最后發(fā)展為游離輕鏈型MM。為了解釋這一現(xiàn)象，假設(shè)分泌完整的免疫球蛋白或僅分泌FLC的克隆細胞對新化療藥物如硼替佐米、沙利度胺等存在差異活性，在假設(shè)模型中，復(fù)發(fā)的類型即優(yōu)勢克隆，其中不同的克隆在不同的時間點占優(yōu)勢，當(dāng)患者發(fā)生LCE，即游離輕鏈亞克隆為優(yōu)勢克隆時，意味著LCE患者對新藥具有更強的耐藥性，針對骨髓瘤臨床一線治療效果不佳，最終導(dǎo)致預(yù)后差，復(fù)發(fā)后應(yīng)選擇不同于初始治療的方案[6]。

1.4生物遺傳學(xué)改變 細胞遺傳學(xué)和早期整體基因組測序(WGS)研究表明[17-19]，并非腫瘤中的所有突變都隨著時間的推移而保守不變，在臨床上，有一部分患者在MM復(fù)發(fā)后出現(xiàn)LCE，其余患者穩(wěn)定表達原有免疫球蛋白或其他優(yōu)勢亞克隆，其預(yù)后不盡相同，提示可能持續(xù)存在生物遺傳學(xué)上的改變。有研究提出IgH基因的非功能性重排，導(dǎo)致異常IgH mRNA的產(chǎn)生[20]，這種異常mRNA具有不穩(wěn)定性，沒有分泌重鏈的能力。Keats等[7]進一步對28例MM患者疾病過程中不同時間點采集的樣本進行連續(xù)基因組分析，發(fā)現(xiàn)大約三分之一的MM患者具有穩(wěn)定的基因組，這些標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)險患者的基因組隨著時間的推移幾乎沒有變化，而另外三分之二細胞遺傳學(xué)高風(fēng)險患者的基因組隨著時間的推移顯現(xiàn)出明顯的變化，通常與高風(fēng)險疾病有關(guān)的細胞遺傳學(xué)[t(4;14)，t(14;16)，t(14;20)，del(17p13)]顯著相關(guān)(P<0.02)[21]。一項Ⅲ期臨床試驗[22]研究了314例新診斷的MM患者，并進行細胞遺傳學(xué)分析和FLC估計，其中有147例患者(47%)涉及IgH區(qū)域的易位，與沒有IgH易位的患者相比，易位患者中位FLC比(FLC ratio)和中位FLC絕對差值(FLC diff)均升高，從而提出至少有一個IgH等位基因缺乏功能性重排是骨髓瘤LCE的基礎(chǔ)。同時del(13q)及超二倍體存在均可出現(xiàn)克隆適應(yīng)性的選擇從而發(fā)生LCE[23]。也有研究認(rèn)為所有LCE患者均表現(xiàn)出漿細胞形態(tài)變化，考慮LCE可能與漿細胞形態(tài)轉(zhuǎn)換相關(guān)[3]。

2 LCE診斷及預(yù)后

LCE的發(fā)生可以通過sFLC和尿本周蛋白的測定檢測到，但當(dāng)腎功能受損時本周蛋白不會增高反而顯著下降，且本周蛋白的升高明顯晚于sFLC，因此以sFLC為主要監(jiān)測指標(biāo)[16]。Tacchetti等[24]曾做過一項研究，在新診斷的MM患者中使用硼替佐米為基礎(chǔ)方案治療，連續(xù)監(jiān)測復(fù)發(fā)后sFLC值，觀察到85%的患者sFLC升高，而在基線游離輕鏈比率(sFLCR)的基礎(chǔ)上，幾乎一半的患者表現(xiàn)出sFLCR≥100。再將患者分為三組：正常組，輕度異常組(sFLCR<100)和高度異常組(sFLCR≥100)，其中異常組尤其是sFLCR≥100的高度異常組的腫瘤負荷增加、ISSⅢ期發(fā)生率增高、骨髓漿細胞浸潤增加、β2微球蛋白水平升高、乳酸脫氫酶升高、血紅蛋白濃度降低等。這一結(jié)論已在多個研究中得到補充及證實[25-27]。最近，有進一步的研究證實這一現(xiàn)象[11]，將接受一線硼替佐米治療的255例新診斷的MM患者根據(jù)血清中FLC和單克隆免疫球蛋白(MP)水平分為4組：高FLC和低MP群組(HiLC)，高MP和低FLC群組(HiMP)，高FLC和高MP群組(HiLC-MP)，以及低FLC和低MP群組(LoLC-MP)，HiLC即為LCE組。結(jié)果顯示HiLC和HiLC-MP組與短的PFS及OS相關(guān)，HiLC組更差。LEC的其他臨床癥狀還包括腎功能受損、髓外浸潤、血小板減少等，有研究報道50%LCE患者存在腎功能損害，36%LCE患者存在嚴(yán)重骨痛，結(jié)果提示LCE患者預(yù)后更差[28-30]。

3 LCE最新治療

Walker等[10]對MGUS、高風(fēng)險冒煙型多發(fā)性骨髓瘤(HR-SMM)、MM患者進行了外顯子組和全基因組測序研究表明，MGUS疾病階段的遺傳學(xué)復(fù)雜程度低于MM，HR-SMM與MM相似，在HR-SMM疾病階段已經(jīng)存在產(chǎn)生MM所必需的大多數(shù)遺傳學(xué)變化，可以猜測MM患者可能在LCE發(fā)生前就已經(jīng)存在導(dǎo)致疾病進展的遺傳學(xué)變化，因此應(yīng)早期進行治療干預(yù)。臨床上還未明確LCE診斷標(biāo)準(zhǔn)，但有研究提出[31]，所涉及的血清FLC增加大于200 mg/L時，即使沒有臨床癥狀仍需要治療。MM中存在復(fù)雜的克隆異質(zhì)性，由于亞克隆對新藥如硼替佐米、沙利度胺等治療產(chǎn)生不同耐藥性反應(yīng)，出現(xiàn)原有優(yōu)勢克隆消退及新優(yōu)勢克隆替代，從而考慮腫瘤克隆異質(zhì)性與新藥耐藥性相結(jié)合是LCE治療的重要基礎(chǔ)[3,5,12，29]。使用某種新藥后抑制部分敏感性克隆，而耐藥型亞克隆如游離輕鏈型保持穩(wěn)定并成比例的占優(yōu)勢，導(dǎo)致LCE。針對逃逸后挽救治療，有學(xué)者認(rèn)為，首先使用聯(lián)合療法，尤其針對細胞遺傳學(xué)高風(fēng)險的MM，應(yīng)該避免順序單藥治療；其次LCE患者由于優(yōu)勢克隆的耐藥性，通常避免使用進展前原方案再次治療，但是，對于已給予挽救治療的患者，可能已經(jīng)出現(xiàn)其他敏感亞克隆，此時原方案再治療可能是有效的；最后在腫瘤早期進行個體化次優(yōu)治療，先根除更惰性非優(yōu)勢克隆，避免在病程中發(fā)生克隆潮汐現(xiàn)象[7]。

MM的藥物治療發(fā)展迅速，各種新藥嶄露鋒芒。已有研究表明[30]，衰老在癌前期腫瘤中普遍存在，且惡性腫瘤的生長發(fā)展需要規(guī)避衰老。這意味著衰老是一種重要的腫瘤抑制機制，現(xiàn)已提出BTK抑制劑誘導(dǎo)癌癥細胞衰老通過擾亂腫瘤生長達到抗癌目的。近些年對BTK抑制劑的大量研究，表明其在體內(nèi)外均具有很大的潛力，表明BTK有希望成為MM的治療靶點[30,31]。有研究證實BTK抑制劑CGI-1746在體外誘導(dǎo)MM細胞的衰老，并且在體內(nèi)抑制MM異種移植腫瘤形成，認(rèn)為BTK抑制劑可能成為復(fù)發(fā)難治MM及LCE的有效新藥[32]。同時，對于使用蛋白酶體抑制劑及免疫調(diào)節(jié)藥物治療效果不佳的復(fù)發(fā)難治MM患者可以使用依洛珠單抗(Darzalex，DARA)與硼替佐米、美法侖及潑尼松等(DVMP)藥物聯(lián)合治療，與僅接受VMP治療的患者相比，疾病進展或死亡的風(fēng)險降低50%[33,34]。可能考慮DARA應(yīng)用于LCE也有良好的效果需進一步探究。此外，有研究用慢病毒載體轉(zhuǎn)導(dǎo)的第2代自體T細胞b2121顯示ORR為94%，CR為56%，這些CAR-T細胞產(chǎn)生了更為深度和持久的反應(yīng)，50%的可評估患者緩解時間持續(xù)在1年以上[35,36]。因此靶向CAR-T使用有望作為LCE的治療選擇。近期研究結(jié)果表明靶向PD-1/PD-L1軸的免疫檢查點抑制劑(ICI)已成為抗惡性血液病的可能治療藥物[37-39]，但是過量及不可預(yù)測的毒性反應(yīng)引起了對此類藥物安全性的擔(dān)憂，仍需進一步研究和試驗以評估PD-1/PD-L1軸ICI的安全性和有效性。

4 LCE臨床意義

MM通常以免疫球蛋白分子作為腫瘤標(biāo)志物監(jiān)測疾病活動和對治療的反應(yīng)，在病程中缺乏這些副蛋白可能導(dǎo)致對疾病緩解的錯誤評估，而事實上腫瘤正在發(fā)展。因此，完整的免疫球蛋白可能不是MM復(fù)發(fā)監(jiān)測的完全可靠標(biāo)記，還應(yīng)進行各種血清游離輕鏈、腎功能和骨骼狀況的檢查，以進行綜合評估[2]。

現(xiàn)研究已證實血清游離輕鏈及尿本周蛋白異常的MM患者與未出現(xiàn)輕鏈?zhǔn)芾鄣幕颊呦啾容^預(yù)后差，其中LCE患者預(yù)后更差[6,11,19,29,40]。IMWG指南建議[41]，對于低分泌型MM(M蛋白<10 g/L或<200 mg/24 h)患者，應(yīng)監(jiān)測sFLC以評估反應(yīng)，并未將持續(xù)動態(tài)監(jiān)測sFLC或尿本周蛋白作為常規(guī)評估，導(dǎo)致因LCE發(fā)現(xiàn)不及時，延誤患者治療。此外，腎功能發(fā)生損害前6個月可出現(xiàn)FLC水平增加，大多數(shù)LCE患者在復(fù)發(fā)前可出現(xiàn)血清FLC異常，所以應(yīng)持續(xù)動態(tài)監(jiān)測sFLC和尿本周蛋白水平，以確保不遺漏LCE，并及時允許早期治療干預(yù)，有助于防止不可逆的終末器官損傷及改善預(yù)后[12,16，42]。

總而言之，LCE的出現(xiàn)提示早期復(fù)發(fā)且預(yù)后更差，對于新發(fā)MM患者，可以選擇多時間點持續(xù)動態(tài)監(jiān)測血清及尿游離輕鏈，有益于及時發(fā)現(xiàn)LCE并進行早期干預(yù)治療，但缺少FLC在具體各疾病進展階段的臨界閾值，也沒有LCE發(fā)生后挽救治療優(yōu)選藥物的明確證據(jù)，需要進行更大、更全面和更優(yōu)選的前瞻性研究。