老年骨髓增生異常綜合征患者基因突變特點分析

張曉華, 王亞楠, 趙 芳, 尼羅帕爾·吐爾遜, 秦玉婷, 王 歡, 江 明, 郝建萍

(新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院血液病中心,新疆血液病研究所, 烏魯木齊 830061)

骨髓增生異常綜合征(MDS)是一種常見的血液系統(tǒng)惡性疾病,其發(fā)病率為5～30/10萬,中位發(fā)病年齡為68歲,50～59歲人群發(fā)病率為5.3/10萬,60～69歲為15/10萬,70～79歲為49/10萬,大于80歲為89/10萬,其治療手段有限,異基因造血干細胞移植是根治MDS的唯一方法,但大多數(shù)患者已喪失移植機會。隨著高通量測序技術(shù)被廣泛應(yīng)用于髓系腫瘤,學(xué)界對MDS進展有了更深入的認識,可幫助臨床醫(yī)生建立準確的診斷和細致的預(yù)后評估。依據(jù)2022年WHO發(fā)布的老年人年齡新標準,年齡≥65歲為老年人,因此本課題組在前期研究的基礎(chǔ)上,對102例年齡≥65歲的老年MDS患者進行74種髓系腫瘤相關(guān)基因突變的檢測,初步研究這類患者的分子學(xué)特點及對預(yù)后的影響。

1 對象和方法

1.1 研究對象共收集2017年1月至2022年4月期間在新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院血液病中心明確診斷的老年MDS患者102例。其中男性54例,女性48例,年齡65～86歲,中位年齡72歲。102例老年MDS患者均根據(jù)MDS診斷與治療中國專家共識(2019年版)進行診斷與分型,其中MDS伴單系血細胞發(fā)育異常(MDS-SLD) 14例,MDS伴多系血細胞發(fā)育異常(MDS-MLD) 34例,MDS伴原始細胞增多1型(MDS-EB-1)26例,MDS伴原始細胞增多2型(MDS-EB-2) 20例,MDS伴環(huán)狀鐵粒幼紅細胞(MDS-RS) 8例。

同期確診的<65歲的MDS患者181例,包括男性109例,女性72例,年齡15～64歲,中位年齡51歲。其中MDS-SLD 8例,MDS-MLD 86例,MDS-EB-1 26例,MDS-EB-2 51例,MDS-RS 10例。

1.2 方法

1.2.1 靶基因突變檢測 樣本均送北京海斯特醫(yī)學(xué)檢驗實驗室,檢測流程參照骨髓增生異常綜合征基因突變特征及突變負荷相關(guān)臨床分析[1]。共檢測74種基因:ASXL1、BCOR、BCORL1、CALR、CBL、CEBPA、CSF3R、DNMT3A、ETV6、ETNK1、EZH2、FLT3、IDH1、IDH2、JAK2、KIT、KRAS、MPL、NF1、NPM1、NRAS、PHF6、PIGA、PTPN11、RUNX1、SETBP1、JAK3、DDX41、ANKRD26、GATA2、CUX1、GATA1、NFE2、PTEN、PPM1D、ATG2B、GSKIP、SAMD9、SAMD9L、STAT3、JAK1、NOTCH1、PDGFRA、SUZ12、ATM、BRAF、CSMD1、EP300、GNAS、IKZF1、RAD21、SF1、SF3B1、SRSF2、STAG2、TET2、TP53、U2AF1、WT1、ZRSR2、SH2B3、ABL1、SRP72、SF3A1、SMC1A、SMC3、U2AF2、ASXL2、ZBTB7A、SETD2、ATRX、KDM6A、USH2A、MED12。按照基因功能分類,主要包括表觀調(diào)節(jié)相關(guān)基因:TET2、ASXL1、DNMT3等;剪切因子相關(guān)基因:SF3B1、U2AF1、SRSF2等;轉(zhuǎn)錄因子相關(guān)基因:BCOR、RUNX1、CEBPA等;信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)基因:NF1、PTPN11、JAK2等;細胞周期與凋亡相關(guān)基因:TP53、NPM1、ABL1等。

1.2.2 隨訪 采用電話隨訪,隨訪時間為初次診斷MDS至患者死亡或觀察結(jié)束,截止時間為2022年4月1日。從疾病診斷到死亡或觀察最終時間為總生存期(OS)。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法統(tǒng)計分析使用SPSS23.0軟件進行。非正態(tài)分布的計量資料用中位數(shù)表示,用Mann-WhitneyU檢驗進行比較;計數(shù)資料的組間比較采用卡方檢驗;生存分析采用Kaplan-Meier方法,并繪制生存曲線,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 老年MDS患者基因突變特點102例老年MDS患者中83例發(fā)生基因突變,檢出率為81.3%,1個、2個和≥3個基因突變檢出率分別為23.5%(24例)、19.6%(20例)和38.2%(39例)。大于10%的基因突變的檢出率由高到低依次為TET2、ASXL1、TP53、SF3B1、BCOR和DNMT3A。按照基因功能劃分,表觀調(diào)節(jié)、剪切因子、轉(zhuǎn)錄因子、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和細胞周期與凋亡相關(guān)基因的突變檢出率分別為56.9%(58例)、33.3%(34例)、23.5%(24例)、22.5%(23例)和20.6%(21例)。

2.2 不同年齡組MDS患者中基因突變比較比較兩組患者的基因突變特點,結(jié)果顯示,與非老年組相比,老年組有更高的基因突變檢出率,≥3個基因突變的檢出率明顯增高(P<0.05)。在單個基因突變頻率中,老年組TET2突變檢出率最高(P=0.000),其余常見突變基因在兩組間的表達無明顯差異(P>0.05)。在基因功能方面,老年組患者主要以表觀調(diào)節(jié)基因突變?yōu)橹?P=0.001),其他基因功能的表達在兩組間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)果見表1。

表1 不同年齡組MDS患者常見基因突變比較/例(%)

2.3 基因突變對老年MDS患者生存的影響老年組中,16例失訪,53例死亡。中位隨訪時間 47個月(1～70個月)。非老年組中,48例失訪,60例死亡。中位隨訪時間 45個月(1～93個月)。比較兩組患者常見基因突變對生存的影響,結(jié)果顯示,兩組患者合并TP53基因突變者中位生存期(OS)均短于未突變者(P<0.05),非老年組合并SF3B1基因突變者中位OS長于未突變者(P<0.05),老年組合并SF3B1基因突變者中位OS與未突變者未見明顯差異(P>0.05),見圖1～4。兩組患者ASXL1、TET2、DNMT3A和BCOR基因突變者中位OS與未突變者比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表2。根據(jù)基因突變的數(shù)量,分析兩組患者的生存狀況,結(jié)果顯示,老年組中存在0個基因突變的中位OS為未達到;1個基因突變的中位OS為31個月;≥2個基因突變中位OS為27個月(95%CI: 16.79～37.21)。非老年組中存在0個和1個基因突變的中位OS均為未達到,≥2個基因突變中位OS為37個月(95%CI: 6.00～68.00)。經(jīng)Kaplan-Meier檢驗分析顯示,兩組患者中不同基因突變數(shù)目的中位OS有明顯差異(P=0.014;P=0.007),即隨著基因突變數(shù)目的增多,患者的OS明顯縮短。分別見圖5、6。

圖1 TP53是/否突變的老年組MDS患者生存曲線

圖2 TP53是/否突變的非老年組MDS患者生存曲線

圖3 SF3B1是/否突變的老年組MDS患者生存曲線

圖4 SF3B1是/否突變的非老年組MDS患者生存曲線

圖5 老年組不同基因突變數(shù)目分組的生存曲線

圖6 非老年組不同基因突變數(shù)目分組的生存曲線

表2 兩組不同基因突變者與未突變者中位生存時間比較(M,月)

3 討論

MDS是一組起源于造血干細胞的異質(zhì)性髓系克隆性疾病。其發(fā)病年齡隨著人口老齡化而呈上升趨勢,老年患者臟器功能下降,基礎(chǔ)疾病較多,大部分老年MDS患者已喪失移植機會,主要以藥物治療為主,以改善患者生活質(zhì)量、延長生存期,但總體預(yù)后差。各種基因突變的重要性在過去的各項研究中被不斷發(fā)現(xiàn),并在MDS的診斷、預(yù)后評估和實施靶向治療等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。

2022年WHO骨髓增生異常性腫瘤新命名和分類進一步強調(diào)了遺傳學(xué)在疾病定義中的重要性[2],要求在確診MDS之前首先要確定患者是否有明確致癌機制的驅(qū)動性分子生物學(xué)或細胞遺傳學(xué)特征,并依此將MDS的診斷分為伴特定遺傳學(xué)和形態(tài)學(xué)異常。因此,高通量測序技術(shù)(NGS)檢測起到了至關(guān)重要的作用。而老年患者隨著年齡的增長,合并不良預(yù)后因素的比例更高,攜帶突變基因和預(yù)后不良基因的數(shù)目也會增加,與年輕患者的基因突變譜存在差異[3],因此準確和完整地識別各種基因改變顯得更加重要。

近年來,國內(nèi)外幾項大規(guī)模的關(guān)于MDS患者二代基因測序的研究顯示,80%～90%的MDS患者至少存在1個突變基因;檢出率大于10%的基因包括SF3B1、TET2、SRSF2、ASXL1、DNMT3A和RUNX1;最主要的基因突變功能組是剪切因子和表觀調(diào)節(jié)[4-6]。本研究對老年組(≥65歲)和非老年組基因突變譜進行比較,結(jié)果顯示老年患者的基因突變檢出率為81.3%,表明老年患者的突變檢出率并沒有隨著年齡的增長明顯增加,今后還需要通過擴大樣本量,以及基因檢測數(shù)量和檢測的深度來進一步驗證。老年患者中常見的基因突變?yōu)門ET2、ASXL1、TP53、SF3B1,BCOR和DNMT3A ,這與呂曉東等[1]報道的突變譜系結(jié)果基本一致,但突變檢出率略有差異,這可能與所選人群的不一致以及不同MDS亞型基因突變頻率特點不同有關(guān)。本研究結(jié)果顯示,按基因功能組分類方面,老年患者表觀調(diào)節(jié)功能的基因突變檢出率明顯高于非老年患者(P=0.001)。

相關(guān)研究表明,以TET2、ASXL1和DNMT3A基因突變?yōu)橹饕獦酥镜目寺⌒栽煅陌l(fā)生率隨著年齡的增長而明顯增加,40歲以下的人群突變罕見(<1%),65歲以上的人群中克隆性造血的發(fā)生率可高達10%,70歲以上可達10%～20%[7-9]。MDS的發(fā)病率亦隨著年齡的增長而升高,預(yù)示造血細胞的老化和由此產(chǎn)生的克隆異常與MDS的致病機制有關(guān)[10]。Sperling等[11]研究認為,初始造血干細胞的起始基因(TET2、ASXL1、DNMT3A)發(fā)生突變,最后發(fā)展為克隆性造血,最終轉(zhuǎn)化為MDS或MDS繼發(fā)性急性髓系白血病。老年人的克隆造血功能異?？赡苁菍?dǎo)致表觀調(diào)節(jié)占主導(dǎo)地位的一個主要原因。Haferlach等[4]對944例MDS患者的104種腫瘤基因進行靶向測序結(jié)果顯示,平均每例患者至少攜帶 3 種基因突變,最多可達12種基因突變共存。Tefferi等[12]對179例中位年齡為73歲的MDS患者進行了二代測序檢測,其中2個和≥3個基因突變檢出率分別為27%和23%。本研究數(shù)據(jù)顯示,老年組中2個和≥3個基因突變檢出率分別為19.6%和38.2%,表明隨年齡增加合并基因突變的數(shù)目也明顯增加,符合老年患者疾病的特點。

MDS患者的預(yù)后與基因突變密切相關(guān)[13],Jung等[14]研究發(fā)現(xiàn),隨著患者預(yù)后風(fēng)險分層的進展,≥3個基因突變的檢出率明顯增加,表明隨著疾病進展,基因突變數(shù)目呈遞增趨勢。本研究根據(jù)基因突變數(shù)目分析患者的中位OS,發(fā)現(xiàn)隨著基因突變數(shù)目的增多,患者的OS明顯縮短。本研究進一步比較了老年組與非老年組患者的基因突變對預(yù)后的影響,結(jié)果顯示,在老年組和非老年組中合并TP53基因突變患者的中位生存時間均明顯短于未突變者,在非老年組中合并SF3B1基因突變患者的中位生存時間長于未突變者,老年組合并SF3B1基因突變者中位OS與未突變者未見明顯差異。因本研究的樣本量小,隨訪時間短,今后尚需擴大樣本量,進一步探討MDS相關(guān)基因突變與老年患者預(yù)后的相關(guān)性。

總之,應(yīng)用高通量測序技術(shù)對老年MDS患者進行基因突變檢測,可以進一步了解老年MDS患者的生物學(xué)特征,為其臨床診斷和預(yù)后判斷提供參考。