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【NEJM】重磅研究成果:MPN新分类和预后模型

2018年10月30日
研究进展
编译:初出茅庐
来源:肿瘤资讯

骨髓增殖性肿瘤(MPN)是一组以造血干/祖细胞恶性增殖为主要特点的血液系统肿瘤,包括真性红细胞增多症、原发性血小板增多症和骨髓纤维化。MPN患者的预后差异极大,生存期从数月至几十年不等,目前尚无有效的预后积分系统可准确评估MPN患者预后。2018年10月11日,顶级医学杂志《新英格兰医学杂志》上发表一篇文章,综合阐述了驱动基因突变和基因拷贝数改变(CNC)特点,并建立基于基因组特点的MPN分类和预后模型。

背景

骨髓增殖性肿瘤 (MPN) 是一组血液系统肿瘤,包括真性红细胞增多症(PV,主要特征为红细胞增多)、原发性血小板增多症(ET,主要特征为血小板增多)和骨髓纤维化(MF,主要特征为骨髓纤维化,包括原发性骨髓纤维化和继发于PV和ET后的MF)。一般认为PV和ET为MPN的慢性阶段,而MF为MPN的进展阶段。

MPN患者的个体间预后差异很大,目前有基于临床和实验室检查指标的预后模型用于判断患者预后如IPSS、DIPSS等,但实际这些预后模型并不能准确判断患者预后。绝大多数MPN患者有JAK、MPL和CALR驱动基因突变,另外很多患者存在其他基因的驱动基因突变,且突变本身和突变的顺序都可影响疾病表型和预后。复杂的基因组背景可能导致MPN患者具有不同的表型和预后,因此MPN患者的基因组特点可能为个体化的诊断、预后分层和治疗提供机会。

结果

MPN患者的基因组特点

本研究对2035例MPN患者69种髓系肿瘤基因全部编码区进行测序,且在全基因组范围内检测拷贝数变化。纳入者中,1321例为ET,356例为PV,309例为MF,49例为其他少见类型MPN。共有33种基因在至少5例患者中确定为驱动基因突变,其中45%患者中JAK2、CALR或MPL为唯一具有驱动基因突变的基因,其他基因中共发现1075种驱动基因突变。JAK2V617F的杂合性缺失较常见,尤其在PV患者中,但CALR和MPL的杂合性缺失较少见(图1a)。

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图1

38例患者PPM1D基因末端外显子共存在45种截短型突变,且分析结果显示PPM1D基因突变存在于MPN克隆中,且在MPN诊断时就可存在,提示PPM1D基因突变并非全部和年龄相关的克隆造血以及治疗相关的疾病进展相关,PPM1D基因的突变类型及在ET和PV中的克隆演变见图1b和1c。20例(1%)的患者有MLL3基因突变,大多为无义突变或移码突变,这和其在急性髓系白血病(AML)中的突变类型类似。另外研究发现MPN患者可存在JAK2V617F和MPL515L以外的JAK2和MPL基因突变类型(图1d)。在16例三阴ET中和1例三阴MF中发现有JAK2和MPL基因的少见突变。

MPN患者的基因组特点对疾病分类的影响 

目前,MPN分类主要基于临床和实验室检查的特征,主要分为PV、ET和MF,但此种分类背后的生物学特点并不清楚。本研究发现,MF患者的驱动基因突变数目多于PV和ET患者(图2a),且随着年龄增长驱动突变基因数目增多(图2b)。目前对PV和ET的区分主要在于是否血红蛋白(Hb)升高,本研究发现获得性驱动基因突变与血红蛋白及血小板数量相关,且与JAK2 V617F突变的ET表型相关,虽然胚系遗传背景和人口学因素也有所影响。9pLOH会导致JAK2V617F杂合性或较高的JAK2V617F负荷,和PV表型相关,突变NFE2与PV表型相关,因其对红系分化中扮演重要角色。

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图2

另外,研究发现,与ET相比,JAK2 46/1核型、高龄、性别为男性等多种因素为PV的高危因素(图2c)。与PV及ET相比,MF中剪接体复合物成份、表观遗传调节子及RAS信号通路突变更常见,提示上述基因突变和疾病进展相关(图2d)。MPN患者中基因突变发生顺序也会影响疾病表型。CALR和MPL突变一般发生较早,NRAS,、TP53,、PPM1D和NFE2 一般发生较晚(图2e)。SF3B1和DNMT3A也发生较早,与年龄相关的克隆性造血相关。本研究发现,在有多种基因突变的患者中,ET中JAK2V617F多是继发事件,在PV和MF多是早期事件 。

MPN患者的基因组分型

血液系统疾病常根据驱动基因突变进行分组,一般常根据相互排斥的基因或共存的基因。本研究中,作者根据染色体和基因突变特点定义了8种具有不同临床表型(包括血细胞计数、白血病转化风险和无事件存活)的基因组亚组,各组定义、特点及预后见图3。

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图3

影响MPN预后的因素

文中分析了影响慢性阶段MPN(PV和ET)以及进展期MPN(MF)预后的因素。结果显示在慢性阶段预后主要受年龄影响,基因组特点对预后的影响不大。相反,基因组特点在预测疾病进展如MF和AML转化方面有重要意义。CALR突变和MF转化相关。表观遗传调节子、剪接因子和RAS信号通路的突变和MF以及AML转化相关。临床特征如贫血、脾肿大或血小板增多,仍是预测疾病转化的独立预后因素。原发性MF或继发于PV或ET的MF预后无差异(图4)。

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 图4

预后模型

结合63个临床和基因组变量,文中建立了能够对MPN患者的临床结果进行个性化预测的预后模型。具体为:在队列的内部交叉验证和独立的外部队列中,预测结果和实际观察的结果有良好的相关性。即使在已有的预后模型中,此预后模型也大大提高了预测精度。目前此预后积分系统可在线查询,免费使用,网址为https://cancer.sanger.ac.uk/mpn-multistage/ 。

参考文献

Classification and Personalized Prognosis in Myeloproliferative Neoplasms,N ENGL J MED 379;15 nejm.org October 11, 2018.  

责任编辑:肿瘤资讯-Amiee

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06月29日
赵艳秋
沈丘县人民医院 | 肿瘤内科
学习
2019年06月02日
159****8268
如皋市人民医院 | 放疗科
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