楊檳熒

[摘要]FLT3基因內(nèi)部串聯(lián)重復(fù)序列（FLT3-ITD）突變是急性髓系白血?。ˋML）中常見的突變類型，與AML的發(fā)生發(fā)展及不良預(yù)后密切相關(guān)。DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶3A（DNMT3A）突變在AML中發(fā)生頻率較高，其中60%的突變發(fā)生在R882位點。DNMT3A R882突變在AML的發(fā)生發(fā)展過程中起重要作用，并提示預(yù)后不良。近幾年研究發(fā)現(xiàn)FLT3-ITD合并DNMT3A R882基因突變的AML患者預(yù)后極差。本文結(jié)合目前研究成果，就FLT3-ITD和DNMT3A R882聯(lián)合突變在AML中的發(fā)病機制、協(xié)同作用、臨床特征、治療以及預(yù)后進行綜述。

[關(guān)鍵詞]FLT3基因內(nèi)部串聯(lián)重復(fù)序列；DNMT3A R882；急性髓系白血??；預(yù)后；造血干細(xì)胞移植

[中圖分類號] R733.71 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-4721（2018）5（c）-0026-04

Research progress of combined mutation of FLT3-ITD and DNMT3A R882 gene in acute myeloid leukemia

YANG Bin-ying

Medical College，Ningbo University in Zhejiang Province，Ningbo 315211，China

[Abstract]FLT3 mutation-internal tandem duplication （FLT3-ITD） mutation is a common type of mutation in acute myeloid leukemia （AML），which is closely related to the occurrence，development and poor prognosis of AML.DNA methylation transferase 3A （DNM-T3A） mutation has a high frequency in AML.About 60% DNMT3A mutations happened at codon R882.DNMT3A R882 mutation plays an important role in the development of AML，and suggests poor prognosis.In recent years，studies have found that FLT3-ITD and DNMT3A R882 mutations are both factors for poor prognosis of AML.Combined with the results of current research，this paper summarizes the pathogenesis，synergy，clinical characteri-stics，treatment and prognosis of combined mutation of FLT3-ITD and DNMT3A R882 in AML.

[Key words]FLT3-ITD；DNMT3A R882；Acute myeloid leukemia；Prognosis；Allogeneic hematopoietic stem cell transplantation

急性髓系白血病（acute myeloid leukemia，AML）是一組異質(zhì)性惡性血液系統(tǒng)腫瘤。近年來隨著基因組學(xué)的發(fā)展，對白血病分子遺傳學(xué)及分子生物學(xué)等方面研究的不斷深入，基因突變研究在AML患者精確分層診斷、預(yù)后評估、治療方案選擇等方面具有重要的臨床意義。酪氨酸激酶受體基因FLT3內(nèi)部的串聯(lián)重復(fù)序列（FLT3 mutation-internal tandem duplication，F(xiàn)LT3-ITD）和DNA甲基轉(zhuǎn)移酶3A（DNA methylation transferase 3A，DNMT3A）基因突變是常見的基因突變，在AML的發(fā)生發(fā)展及病理生理中起重要作用，其與預(yù)后的相關(guān)性以及基于基因突變的分子靶向治療也越來越受到重視。癌癥基因組圖譜數(shù)據(jù)顯示，DNMT3A突變往往伴隨著FLT3突變的產(chǎn)生。FLT3-ITD在正常核型AML中突變率達30%～50%，其中36%～44%的患者同時具有DNMT3A突變和FLT3-ITD突變[1]。伴有FLT3-ITD和DNMT3A R882聯(lián)合突變的AML患者經(jīng)誘導(dǎo)化療的完全緩解率明顯偏低，緩解后的復(fù)發(fā)率明顯升高，總生存期也明顯縮短。由于DNMT3AR882、FLT3-ITD突變與AML的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，且聯(lián)合突變患者預(yù)后不良，闡明這兩種基因突變在造血調(diào)控和血液腫瘤中的發(fā)病機制及其協(xié)同作用，將為伴有基因聯(lián)合突變的AML患者的治療提供科學(xué)依據(jù)。

1 FLT3-ITD突變在AML中的發(fā)病機制

FLT3基因位于染色體13q12，編碼由993個氨基酸組成的FLT3蛋白。FLT3蛋白屬于Ⅲ型受體酪氨酸激酶家族成員。FLT3蛋白在骨髓中僅表達于CD34+干/祖細(xì)胞，其配體為FL。無配體結(jié)合時，近膜結(jié)構(gòu)域?qū)LT3二聚體的形成和活化起抑制作用。當(dāng)配體與FLT3受體的胞外區(qū)結(jié)合后，F(xiàn)LT3受體發(fā)生二聚體化，其TK結(jié)構(gòu)域活化，激活一系列胞內(nèi)信號分子，通過PI3K/AKT及MAPK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，調(diào)控造血干/祖細(xì)胞生長發(fā)育[2]。

FLT3-ITD常累及第14號外顯子，在AML中的發(fā)生率為20%～30%[3]。FLT3-ITD突變使FLT3在無配體存在的情況下發(fā)生二聚體化并持續(xù)自活化，引起非配體依賴性磷酸化，導(dǎo)致STAT5、ArK及ErK等激酶信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑激活，從而引起造血干、祖細(xì)胞增殖、分化及凋亡異常，在其他癌基因協(xié)同作用下，導(dǎo)致白血病發(fā)生[2]。

2 DNMT3A R882突變在AML中的發(fā)病機制

DNMT3A基因位于染色體2p23上，編碼相對分子質(zhì)量為130 000的DNMT3A蛋白。DNMT3A蛋白屬于DNA甲基轉(zhuǎn)移酶家族，承擔(dān)DNA從頭甲基化的修飾工作，能夠在完全去甲基化的CpG位點引入甲基，調(diào)控基因的表達。DNMT3A與 DNMT3L相結(jié)合形成DNMT3L-DNMT3A- DNMT3A- DNMT3L異源四聚體復(fù)合物，其中DNMT3A內(nèi)二聚體界面含有DNA結(jié)合位點，在催化DNA甲基化反應(yīng)中發(fā)揮重要作用[4-5]。而DNMT3A R882正好位于DNMT3A內(nèi)二聚體界面。

Russler-Germain等[6]發(fā)現(xiàn)DNMT3A R882突變呈現(xiàn)出顯性負(fù)調(diào)控的功能，能抑制野生型DNMT3A酶活性，而非簡單的單倍劑量不足。大量研究表明DNMT3A R882突變導(dǎo)致DNMT3A基因能被正常轉(zhuǎn)錄和翻譯，但缺乏完整的結(jié)構(gòu)域和正常的蛋白構(gòu)象。DNMT3A R882突變破壞DNMT3A內(nèi)二聚體界面，得到的DNMT3A四聚體復(fù)合物仍然具有一定活性，但是DNMT3A與DNA迅速分離，使DNMT3A酶催化活性下降，降低了DNA甲基化，腫瘤基因表達上調(diào)，p53、p21等抑癌基因表達下調(diào)，最終導(dǎo)致白血病[7-8]。

3 FLT3-ITD突變與DNMT3A R882突變的協(xié)同作用

FLT3-ITD突變導(dǎo)致FLT3不依賴配體持續(xù)激活，大量動物實驗表明FLT3的持續(xù)激活促進了造血祖細(xì)胞的增殖，抑制其分化和細(xì)胞凋亡，并引起骨髓增殖性腫瘤，但是不足以導(dǎo)致AML的發(fā)生[9]，這就意味著可能有協(xié)同作用的其他基因突變共同參與急性白血病的發(fā)生。白血病的發(fā)生發(fā)展主要是由Driver基因驅(qū)動的，相關(guān)研究表明DNMT3A突變作為一個早期事件參與白血病發(fā)生發(fā)展的過程，并提示DNMT3A突變基因極有可能是Driver基因[10]。DNMT3A突變會使正常造血干細(xì)胞轉(zhuǎn)變成一種前白血病細(xì)胞，并隨著分化將突變遺傳給不同分化階段的造血細(xì)胞。這些帶有DNMT3A突變的造血細(xì)胞在遭受其他基因突變的二次打擊之后，易轉(zhuǎn)變成惡性腫瘤細(xì)胞，導(dǎo)致各種血液腫瘤的發(fā)生。

目前，Yang等[11]通過在FLT3-ITD突變小鼠中敲除DNMT3A基因，發(fā)現(xiàn)DNMT3A缺失加速FLT3-ITD突變小鼠惡性腫瘤的進展，并推論出DNMT3A突變與FLT3-ITD突變在淋系及髓系白血病中有協(xié)同作用。Levin課題組[12]發(fā)現(xiàn)FLT3-ITD、DNMT3A及NPM1三種基因突變共存的小鼠可導(dǎo)致AML。而Grimes課題組[13]通過在FLT3-ITD敲入小鼠中敲除DNMT3A單等位基因，發(fā)現(xiàn)FLT3-ITD誘發(fā)的髓系增殖性疾病可轉(zhuǎn)化為AML。近來，Yang等[14]進一步研究DNMT3A突變與FLT3-ITD突變的協(xié)同作用，提出DNMT3A缺失通過增強子位點低甲基化和激活造血干細(xì)胞來加速FLT3-ITD陽性惡性腫瘤的進展，DNMT3A純合突變與FLT3-ITD協(xié)同作用導(dǎo)致T-ALL的發(fā)生，而DNMT3A雜合突變與FLT3-ITD協(xié)同作用導(dǎo)致AML的發(fā)生。其中，R882突變是典型的DNMT3A雜合突變，說明FLT3-ITD突變與DNMT3A R882突變共同作用于AML的發(fā)生發(fā)展過程[13，15]。

以上研究認(rèn)為，在AML中，DNMT3A R882突變的發(fā)生可能早于其他突變并長期存在于造血干細(xì)胞，一旦加入FLT3-ITD等基因突變二次打擊后，在基因聯(lián)合突變協(xié)同作用下驅(qū)動AML的發(fā)生發(fā)展。目前對于這兩種突變之間協(xié)同作用的分子學(xué)機制尚不清楚，仍需進一步深入研究。

4 FLT3-ITD與DNMT3A R882聯(lián)合突變的AML患者的臨床特征及預(yù)后

FLT3-ITD與DNMT3A R882聯(lián)合突變的AML患者除了具有起病急驟，進展迅速，發(fā)熱、感染及出血等一般臨床特征外，通常還具有一些獨特的臨床特征：①聯(lián)合突變在M2、M4及M5中有較高的發(fā)生率，尤其是在M5中，而在M6和M7中的發(fā)生率較低[16]；②聯(lián)合突變的初診AML患者年齡較大，伴有較高的骨髓原始計數(shù)、外周血高白細(xì)胞計數(shù)、外周血高血小板計數(shù)及高乳酸脫氫酶活性[17]；③聯(lián)合突變在正常核型AML中的檢出率高于異常核型的AML[18]；④聯(lián)合突變的AML患者經(jīng)初次誘導(dǎo)化療的CR率明顯偏低。

FLT3-ITD和DNMT3A聯(lián)合突變對患者生存期有顯著的影響，并提示聯(lián)合突變可以作為一種不良預(yù)后分子標(biāo)志[19-20]。研究發(fā)現(xiàn)在接受異基因造血干細(xì)胞移植（Allo-HSCT）的正常核型AML患者中，DNMT3A R882和FLT3-ITD聯(lián)合突變組比野生型DNMT3A突變組或 R882突變聯(lián)合其他基因突變組的無事件生存率（EFS）及總體生存率（OS）下降、復(fù)發(fā)率明顯增高，且差異有統(tǒng)計學(xué)意義[17]。DNMT3A R882突變優(yōu)先于FLT3-ITD等突變存在于早期造血干細(xì)胞。不同于FLT3-ITD突變在AML患者CR時的消失，大部分DNMT3AR882突變的AML患者在CR時仍然能檢測出R882突變的存在，即使AML患者在CR時R882突變消失，復(fù)發(fā)時可再次檢測到R882突變持續(xù)存在，這也意味著DNMT3A突變有可能成為一個較好的監(jiān)測微小殘留病灶的分子生物學(xué)標(biāo)志[21-22]。

5 異基因造血干細(xì)胞移植對聯(lián)合突變的AML患者的預(yù)后影響

鑒于FLT3-ITD和DNMT3A R882聯(lián)合突變是AML的預(yù)后不良因素，多項臨床診療指南均推薦首次緩解后行Allo-HSCT作為聯(lián)合突變AML患者的一線治療方案[23-24]。Tang等[16]比較了不同突變組AML患者接受Allo-HSCT治療的預(yù)后，并分析了影響預(yù)后的相關(guān)因素，發(fā)現(xiàn)Ⅲ～Ⅳ度aGVHD、移植前疾病狀態(tài)、FLT3-ITD+ DNMT3A R882+是AML移植預(yù)后不良的獨立因素。Allo-HSCT可以降低疾病復(fù)發(fā)率，但往往伴有較高的移植相關(guān)死亡率（TRM），導(dǎo)致TRM的原因主要是感染并發(fā)癥和重度GVHD，而致死性感染往往與重度aGVHD相伴而生[25]。研究表明伴有聯(lián)合突變的AML患者Allo-HSCT后，致死性感染發(fā)生率高，早期復(fù)發(fā)率、死亡率高。Ahn等[17]對115例經(jīng)誘導(dǎo)化療獲CR后予Allo-HSCT的AML患者的進行了回顧性的生存分析研究，其中伴有DNMT3A R882和FLT3-ITD聯(lián)合突變的AML患者11例，研究提示相比其他突變組合，聯(lián)合突變的患者移植后的預(yù)計5年OS率、EFS率明顯降低，預(yù)計5年復(fù)發(fā)率明顯升高，提示DNMT3A R882和FLT3-ITD聯(lián)合突變是AML患者移植后預(yù)后不良的獨立因素。

綜上所述，伴有DNMT3A R882和FLT3-ITD聯(lián)合突變的AML患者預(yù)后極差，即使通過Allo-HSCT治療也未得到滿意的效果。積極探索新的治療藥物及方案，采取何種治療手段降低Allo-HSCT后復(fù)發(fā)率，延長患者生存期，提高患者生存質(zhì)量，這些都是未來需要解決的難點和熱點問題。

6 小結(jié)與展望

隨著近幾年對FLT3-ITD和DNMT3A R882突變研究的逐漸深入，聯(lián)合突變在AML發(fā)生發(fā)展中的作用及其與疾病預(yù)后的關(guān)系也得到初步揭示。FLT3-ITD和DNMT3A R882突變在AML中具有高突變率，且在AML發(fā)生發(fā)展的過程中具有協(xié)同作用，是AML獨立的預(yù)后不良的分子標(biāo)志，對臨床治療具有重要的指導(dǎo)意義。然而FLT3-ITD、DNMT3AR882突變?nèi)绾螀f(xié)同作用導(dǎo)致AML的分子學(xué)機制在很大程度上還處于未知狀態(tài)，仍需進一步深入研究，特別是R882突變引起全基因組低甲基化的研究。近年來，隨著地西他濱、索拉菲尼等藥物成功應(yīng)用于臨床，以及Allo-HSCT技術(shù)的成功開展，合并這種單突變的AML的預(yù)后得到了一定的改善。但伴有聯(lián)合突變的AML患者預(yù)后極差，即使通過Allo-HSCT治療也未得到滿意的效果。因此，如何將傳統(tǒng)化療方案、造血干細(xì)胞移植及靶向藥物合理應(yīng)用，實現(xiàn)治療方案的“最優(yōu)化”；如何在Allo-HSCT治療后采取措施降低移植后復(fù)發(fā)率并延長生存期，對這些問題的深入研究必將有助于更好地指導(dǎo)AML的治療及預(yù)后分型。

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（收稿日期：2018-03-06 本文編輯：許俊琴）