傅煜,張赫楠,姜若騰,符爽,張繼紅
(中國(guó)醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院血液研究室,沈陽(yáng) 110022)
骨髓增生異常綜合征(myelodysplastic syndrome,MDS)是一組異質(zhì)性很強(qiáng)的造血干細(xì)胞克隆性疾病,并具有高風(fēng)險(xiǎn)向白血病轉(zhuǎn)化的特點(diǎn),臨床診斷和治療均極為復(fù)雜。另外,由于早期MDS細(xì)胞形態(tài)改變不明顯,臨床表現(xiàn)隱匿,給這一部分患者的確診及治療帶來(lái)難度。早期MDS診斷主要通過(guò)骨髓形態(tài)及染色體核型檢測(cè),隨著二代測(cè)序技術(shù)的應(yīng)用,基因突變譜系在MDS中的分布開(kāi)始為臨床診療提供依據(jù)。世界衛(wèi)生組織2016版MDS修訂分型亦將SF3B1基因突變納入MDS伴環(huán)形鐵粒幼紅細(xì)胞增多(MDSring sideroblasts,MDS-RS)的診斷依據(jù)[1]。隨著研究的不斷深入,會(huì)有更多的分子標(biāo)記出現(xiàn)。本研究通過(guò)探索確診MDS各類(lèi)型以及確診與疑似MDS間基因突變差異,為MDS的診斷及分型提供分子依據(jù)。
選取2015年8月至2019年12月就診于我院的201例確診MDS患者及87例疑似MDS患者骨髓標(biāo)本。所有入組確診及疑似MDS患者均符合2019年版中國(guó)MDS診斷和治療指南[2]的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。MDS確診患者的分型參照2016年WHO分型標(biāo)準(zhǔn),包括MDS伴原始細(xì)胞增多(MDS-excess blasts,MDS-EB)、MDS伴單系病態(tài)(MDS-single lineage dysplasia,MDS-SLD)、MDS伴多系病態(tài)(MDS-multilineage dysplasia,MDSMLD)、MDS-RS以及MDS未分型(MDS-unclassifiable,MDS-U)?;颊咭话闩R床資料見(jiàn)表1。
表1 患者一般臨床資料Tab.1 Characteristics of patients
將抗凝骨髓離心取單個(gè)核細(xì)胞于細(xì)胞裂解液(天根生化科技北京有限公司)中,混勻后靜置裂解10 min,并離心留取單個(gè)核細(xì)胞沉淀。應(yīng)用過(guò)柱法(天根生化科技北京有限公司)提取DNA以備下一步測(cè)序。
應(yīng)用MDS基因突變二代測(cè)序檢測(cè)試劑(上海源奇生物醫(yī)藥科技有限公司),測(cè)序深度3 000源。所檢測(cè)基因中包括2019年專(zhuān)家指南中的必檢基因(SF3B1),推薦的選做基因(RUNX1,ASXL1,DNMT3A,IDH1,IDH2,NRAS,SETBP1,SRSF2,TET2,TP53,U2AF1,EZH2,ZRSR2)以及MDS中常見(jiàn)的其他突變基因(JAK2,ETV6)共17個(gè)。按功能分類(lèi),這17個(gè)基因涉及RNA剪切、DNA甲基化、組蛋白修飾、轉(zhuǎn)錄因子、腫瘤抑制因子、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路等6大功能,在MDS發(fā)生發(fā)展轉(zhuǎn)歸中起重要作用。
采用SPSS 19.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。描述性數(shù)據(jù)分析應(yīng)用中位數(shù)、最大值、最小值相結(jié)合的方法。多獨(dú)立樣本兩兩比較及總體比較應(yīng)用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)及Kruskal-WallisH檢驗(yàn)進(jìn)行。計(jì)數(shù)資料的比較應(yīng)用χ2檢驗(yàn)。P< 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在本研究中,由于納入的MDS-U患者僅2例,容易在統(tǒng)計(jì)計(jì)算中造成系統(tǒng)誤差,因此所有涉及確診患者各類(lèi)型間統(tǒng)計(jì)的計(jì)算均未涉及MDS-U這一類(lèi)型。
納入研究的201例確診及87例疑似MDS患者在年齡(P=0.289)及性別(P=1.000)方面差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,同時(shí)在確診的3類(lèi)MDS患者間,年齡(P=0.905)及性別(P=0.616)的差異也無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。進(jìn)一步將確診患者按年齡分為3組:青少年組(<30歲,13例),中年組(30~<60歲,83例)和老年組(≥60歲,103例)。結(jié)果顯示,好發(fā)于老年組的基因突變?yōu)镾F3B1、ASXL1;好發(fā)于青少年組的基因突變?yōu)镋TV6、SETBP1;而TP53基因突變僅發(fā)生于中年組及老年組,老年組的突變比例更高。同時(shí),在疑似MDS患者中比較3個(gè)年齡組間基因突變差異,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P> 0.05)。見(jiàn)表2。
表2 201例確診患者基因突變的年齡差異分析 [n(%)]Tab.2 Age-related mutation analysis of 201 MDS patients [n(%)]
在201例確診患者中,發(fā)生基因突變的患者149例(74.1%)。在確診的各類(lèi)型患者之間,突變陽(yáng)性率的差異均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.041)。確診患者中突變頻率最高的5種基因分別為ASXL1、TP53、U2AF1、SF3B1和TET2。MDS-EB患者突變頻率最高的5種基因分別為ASXL1、TP53、U2AF1、RUNX1和DNMT3A,MDS-SLD/MLD患者為ASXL1、U2AF1、TP53、SF3B1、TET2,MDS-RS患者為SF3B1、TET2、ASXL1、TP53、DNMT3A。在突變個(gè)數(shù)方面,確診患者各類(lèi)型之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.189),見(jiàn)表3。
具體分析17個(gè)基因的分布,發(fā)現(xiàn)SF3B1(P<0.001)、TET2(P=0.002)在組間的差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。由于以上2個(gè)基因運(yùn)用的是多樣本差異檢驗(yàn),進(jìn)一步進(jìn)行了3種MDS類(lèi)型間針對(duì)SF3B1和TET2基因的兩兩比較,顯示TET2的組間差異主要表現(xiàn)在MDS-EB與MDS-RS之間(P< 0.001),而SF3B1的組間差異則分別表現(xiàn)于MDS-EB與MDS-RS(P< 0.001)、MDS-SLD/MLD與MDS-RS(P< 0.001)之間,提示與MDS-EB相比TET2突變更好發(fā)于MDS-RS患者,而SF3B1在MDS-RS中的突變頻率亦顯著高于另外兩型。在按功能分類(lèi)的基因突變比較中,確診患者各類(lèi)型間RNA剪接功能差異明顯(P< 0.001)。
表3 288例確診及疑似病例突變特征Tab.3 Mutation characteristics of 288 diagnosed and suspected MDS patients
在確診及疑似MDS患者間,發(fā)生基因突變陽(yáng)性的確診患者149例(74.1%),疑似MDS患者31例(35.6%),突變陽(yáng)性率的差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),確診MDS患者基因突變陽(yáng)性率高于疑似患者。疑似病例突變頻率最高的5種基因分別為ASXL1、U2AF1、SF3B1、TET2、DNMT3A。在突變個(gè)數(shù)方面,確診患者與疑似患者間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.001),提示確診MDS患者發(fā)生基因突變的個(gè)數(shù)更多,見(jiàn)表3。
進(jìn)一步比較確診MDS與疑似MDS間的基因分布差異,發(fā)現(xiàn)ASXL1(P=0.024)、NRAS(P=0.035)和TP53(P=0.001)3個(gè)基因在組間的差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,其中NRAS突變僅發(fā)生于確診MDS,ASXL1與TP53基因在確診患者中的突變頻率也顯著高于疑似病例,提示該3個(gè)基因與MDS相關(guān)。
本研究共收錄的確診MDS患者,除去未進(jìn)行染色體檢測(cè)及染色體無(wú)分裂像患者35例,參照IPSS-R預(yù)后分層原則,將166例確診MDS患者預(yù)后分為極好(1例)、好(119例)、中等(22例)、差(7例)和極差(17例)5級(jí)。分析各風(fēng)險(xiǎn)水平MDS患者的基因突變情況,由于極好組缺乏統(tǒng)計(jì)學(xué)資料,因此下列比較僅討論其他4組。在突變個(gè)數(shù)方面,各組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。各組間IDH2(P=0.009)、TP53(P<0.001)突變頻率的差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。IDH2基因突變?cè)陬A(yù)后差組的發(fā)生頻率顯著高于其他組,而TP53基因在預(yù)后極差組的發(fā)生頻率顯著高于其他組,見(jiàn)表4。
隨著二代測(cè)序技術(shù)的高速發(fā)展,多種對(duì)MDS具有診斷、預(yù)后判斷、指導(dǎo)治療意義的基因不斷涌現(xiàn)。MDS多發(fā)于老年,其造血細(xì)胞克隆性異常與MDS的發(fā)病相關(guān)[3]。本研究發(fā)現(xiàn)SF3B1、ASXL1突變好發(fā)于老年,ETV6、SETBP1突變好發(fā)于青年,而TP53突變僅出現(xiàn)于中老年。研究[4-5]指出血液系統(tǒng)惡性腫瘤中DNMT3A、ASXL1、TET2基因突變的發(fā)生率隨年齡增長(zhǎng)而顯著上升,與本研究結(jié)果相符。目前尚無(wú)文獻(xiàn)報(bào)道ETV6突變的年齡趨勢(shì),但ETV6可通過(guò)對(duì)細(xì)胞進(jìn)行剪接調(diào)控參與MDS的發(fā)生,而剪接調(diào)控是導(dǎo)致衰老的重要因素,提示ETV6基因是年齡相關(guān)致病因子[6]。SETBP1基因突變可見(jiàn)于多種血液?。?],MAKISHIMA等[8]在對(duì)急性髓系白血?。╝cute myelogenous leukemia,AML)患者的分析中發(fā)現(xiàn)該突變多發(fā)于老年,與本研究結(jié)果不一致,可能是由于AML惡性程度更高,年齡的累積負(fù)荷更大。也不除外人種及樣本量造成的差異。TP53是重要的抑癌基因,本研究發(fā)現(xiàn)TP53突變?cè)贛DS中存在年齡差異。多項(xiàng)研究[9-11]證實(shí)該基因突變?cè)谘合到y(tǒng)惡性腫瘤中呈現(xiàn)高齡突變趨勢(shì),與本研究結(jié)果相符。
本研究發(fā)現(xiàn)確診MDS類(lèi)別間存在突變差異。SF3B1、TET2在MDS-RS組突變率更高。有文獻(xiàn)[12-13]報(bào)道TET2突變與正常核型相關(guān),MDS-RS患者多為正常核型,而MDS-EB患者多伴核型異常,提示與TET2的正常核型關(guān)聯(lián)性存在某種內(nèi)在聯(lián)系。目前針對(duì)MDS的基因突變極少涉及類(lèi)別間差異研究,本研究雖然樣本量較小,但也可為類(lèi)別研究提供探索性思路。
本研究結(jié)果顯示,MDS患者不同核型組的突變基因存在差異。IDH2突變好發(fā)于預(yù)后差組,而TP53基因在預(yù)后極差組的突變率更高。有研究[14]發(fā)現(xiàn)7.2%MDS患者伴T(mén)P53突變,且與復(fù)雜核型、預(yù)后高危及中位總生存期短相關(guān),與本研究一致。對(duì)于IDH2基因的在MDS中的研究一直存在爭(zhēng)議,部分研究者認(rèn)為IDH2突變的MDS患者具有更短的總生存期和無(wú)病生存期,預(yù)后不良。也有研究[15-16]證明IDH2與MDS的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及預(yù)后關(guān)系不明。本研究結(jié)果顯示,IDH2突變更易發(fā)生于核型差的預(yù)后分組,這為IDH2的預(yù)后不良假說(shuō)提供了支持。
表4 166例確診MDS患者各染色體核型分層間基因突變特征Tab.4 Mutation characteristics of 166 diagnosed MDS patients with different karyotypes
通過(guò)疑似與確診MDS患者的突變比對(duì),發(fā)現(xiàn)ASXL1、NRAS、TP53基因在確診患者中的突變率明顯高于疑似患者,其中NRAS突變僅發(fā)生于確診患者。LINDSLEY等[17]發(fā)現(xiàn)ASXL1、TP53、DNMT3A、TET2和RUNX1是MDS最為常見(jiàn)的5種基因突變,與本研究部分相符。而NRAS基因突變雖常見(jiàn)于粒單核細(xì)胞白血病,但在診斷MDS時(shí),當(dāng)存在一定的形態(tài)學(xué)證據(jù),卻不完全符合MDS的診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí),NRAS突變可提供支持性證據(jù)[18]。上述發(fā)現(xiàn)提示這種確診患者的傾向性突變可能應(yīng)用于MDS的輔助診斷,為疑似患者的確診提供幫助。
綜上,本研究結(jié)果顯示,MDS患者的基因突變存在年齡、分型及危險(xiǎn)分層差異,而確診MDS與疑似患者之間也存在明顯突變差異,這將為MDS的診斷、分型及預(yù)后判斷提供幫助。
中國(guó)醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)2021年3期