微小殘留病(measurable residual disease,MRD)是指在白血病患者完全緩解后,體內殘存少量白血病細胞的狀態。MRD監測對于臨床評估疾病狀態、判斷療效、預測復發、早期干預具有重要意義。然而,每個患者白血病細胞的特異標志不同,如何確定白血病細胞特有的標志最為關鍵。本文重點介紹急性髓系白血?。╝cute myeloid leukemia,AML)和急性淋巴細胞白血病(acute lymphoblastic leukemia,ALL)的MRD監測靶標。
01 急性髓系白血病 免疫標志物靶標 多參數流式細胞術(multiparameter flow cytometry,MFC)通常基于“白血病相關免疫表型(LAIPS)進行免疫標志物MRD監測。LAIPS指在正常骨髓沒有或很少見的一組抗原表達。75%-85%的AML患者可使用MFC監測MRD。 AML有不同亞型,每種亞型特有的LAIPS不同。例如APL中,CD34和HLA-DR陰性或低表達,CD117陽性或部分陽性,CD33強表達,CD13異質表達,CD15、CD65通常陰性,MPO陽性,CD9陽性,CD11b、CD11c、CD14、CD16不表達,這些特異的免疫標志物可作為APL患者的MRD監測靶標,以判斷藥物療效,預測復發。 基因融合靶標 AML中存在較多的融合基因,其中AML1-ETO、CBFB-MYH11和PML-RARA特異性的融合基因是最理想的MRD監測標志。 PML-RARA監測可盡早發現分子學復發并及時治療,防止血液學復發。APL復發患者的PML-RARA基因上升速度約為1 log/月。對APL患者每隔3個月進行PML-RARA檢測,如果有復發跡象及時給予砷劑治療(AML-15方案),與未常規進行MRD監測的AML-12方案相比,復發率顯著降低(12% vs 5%,圖1)。 AML1-ETO和CBFB-MYH11監測也可以提示復發。以ABL1基因拷貝數作為內參照,AML1-ETO融合基因低于10-12個拷貝預示患者可達長期緩解。在血液學復發前,多種分子標志可觀察到逐漸升高的趨勢,CBFB-MYH11陽性克隆的倍增時間為36天,顯著高于AML-ETO(14天)和PML-RARA(12天)。 基因突變靶標 約28%-35%的AML患者存在NPM1基因突變,多為A型、B型和D型突變。NPM1基因突變是AML患者常見基因突變中最重要的MRD標志,敏感性可達10-5,疾病進展中也較穩定,提示其為白血病發生的早期事件。在一項多中心協作研究中,AML患者誘導化療后,NPM1突變陰性患者2年的累計復發率顯著低于NPM1突變陽性組(6.4% vs 53%,圖2)。 圖2 NPM1突變監測預測AML復發風險 基因表達靶標 約75%的AML患者可檢測到WT1基因的高水平表達。WT1可作為泛白血病標志,用于缺乏遺傳學標志患者的MRD監測。標準DA(7+3)誘導化療后WT1基因表達水平下降< 2 log的AML患者復發率顯著升高(75% vs 40%,圖3)。 圖3 WT1表達監測預測AML復發風險 02 急性淋巴細胞白血病 ALL患者的MRD監測靶標通常是免疫標志物、基因融合和和基因重排。ALL患者常見的免疫表型有CD19、CD22、CD79a、CD10、CD3、CD2、CD7等。ALL常見的融合基因靶標有BCR-ABL、ETV6-RUNX1和TCF3-PBX1。 基因重排靶標 淋巴細胞的基本特征之一是B細胞中Ig基因和T細胞中的TCR基因的重排?;蛑嘏胖傅氖遣煌牧馨图毎腎g或者TCR片段在細胞分化過程中發生的重新排列組合。正常B/T淋巴細胞未受任何刺激情況下,其基因重排是隨機的,細胞表現為多家族和多克隆性,具有發揮各種細胞免疫作用的潛能(多樣化)。而ALL患者的淋巴細胞在某一個或幾個特定的TCR或Ig基因性重排的細胞中發生轉化,導致TCR/Ig基因單克隆性表達,使淋巴細胞呈現為克隆性增殖(單一化),因此IG/TCR重排常作為ALL患者MRD監測靶標。 一項研究收集56名ALL患者的骨髓樣本進行IG/TCR重排的MRD監測。相對于MRD陰性患者,移植前MRD陽性患者的復發率顯著增高(53% vs 0%,圖4A),生存率顯著降低(48% vs 96%,圖4B)。 總結 MRD監測靶標有免疫標志物、基因突變、基因表達、基因融合和基因重排等。不同疾病的靶標各異,AML中常以NPM1突變,WT1表達,PML-RARA融合等作為MRD的監測靶標,ALL中常以IG/TCR重排作為MRD的監測靶標。在初診時找到患者白血病細胞特有的標志,后續進行追蹤觀察,有利于預測疾病的復發風險,及時進行干預,提高患者的總生存率。 參考文獻 1. Grimwade D, Jovanovic J V, Hills R K, et al. Prospective minimal residual disease monitoring to predict relapse of acute promyelocytic leukemia and to direct pre-emptive arsenic trioxide therapy[J]. Journal of Clinical Oncology, 2009, 27(22): 3650-3658. 2. D?hner H, Estey E H, Amadori S, et al. Diagnosis and management of acute myeloid leukemia in adults: recommendations from an international expert panel, on behalf of the European LeukemiaNet[J]. Blood, 2010, 115(3): 453-474. 3. Kr?nke J, Schlenk R F, Jensen K O, et al. Monitoring of minimal residual disease in NPM1-mutated acute myeloid leukemia: a study from the German-Austrian acute myeloid leukemia study group[J]. Journal of Clinical Oncology, 2011, 29(19): 2709-2716. 4. Cilloni D, Renneville A, Hermitte F, et al. Real-time quantitative polymerase chain reaction detection of minimal residual disease by standardized WT1 assay to enhance risk stratification in acute myeloid leukemia: a European LeukemiaNet study[J]. Journal of Clinical Oncology, 2009, 27(31): 5195-5201. 5. Pulsipher M A, Carlson C, Langholz B, et al. IgH-V (D) J NGS-MRD measurement pre-and early post-allotransplant defines very low-and very high-risk ALL patients[J]. Blood, 2015, 125(22): 3501-3508.