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多发性骨髓瘤预后风险的精准评估

2021-03-07曦,杜

诊断学(理论与实践) 2021年6期
关键词:中位遗传学评分

陈 曦,杜 鹃

(海军军医大学第二附属医院血液病科 全军骨髓瘤与淋巴瘤疾病中心,上海 200003)

多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是一种以肿瘤性浆细胞(tumor plasma cell,PC)在骨髓中异常增殖为特点的血液系统恶性肿瘤,患者可出现全身多处骨质破坏及多种临床表现。在过去的20 年中,随着自体造血干细胞移植、蛋白酶体抑制剂、免疫调节剂和免疫治疗(CD38 单抗、双特异性抗体、嵌合抗原受体T 细胞治疗) 等治疗手段的发展,MM 患者的生存期得到了显著延长。但由于MM 患者的生存异质性较大,部分患者可生存超过10 年,而部分患者的中位生存时间仅为1~2 年,故精准评估患者的预后是MM 诊治中的重要问题。随着第二代测序(next generation sequencing,NGS)技术等在MM 诊断中的应用,人们得以从分子水平上对MM细胞所表现出的广泛异质性进行分析。就MM 整体病程而言,这种异质性表现为同样疾病不同转归、同样治疗不同疗效、同样疗效不同预后、同样预后不同起病等方面,充分地体现出MM 的异质性。目前对于MM 患者的预后评估,临床上已采用的方法有基于生化标志物和细胞遗传学异常(cytogenetic abnormalities,CA)的分期系统,也有部分尚未被纳入评估体系的指标同样已展示出其MM 预后评估价值(见图1)。因此,对MM 患者进行分层识别、分层治疗,并完善、精确地评估其预后,已经成为MM诊治的关键。笔者将就现有的MM 预后评估系统及具有广泛应用前景的MM 预后指标进行探讨,旨在为MM 精准预后评估提供思路。

图1 MM 预后风险评估模式

MM 预后评估系统及广泛应用的指标

目前临床上常见的预后评估系统主要基于肿瘤因素和宿主因素两大因素,其中应用较为广泛的分期系统有DS(Durie-Salmon)分期、国际分期系统(international staging system,ISS) 和修订的ISS 分期系统(revised international staging system,R-ISS)等。除此之外,髓外病变(extramedullary disease,EMD)及浆细胞白血病等指标的MM 预后评估价值也已获得普遍认可。

一、基于肿瘤因素

MM 作为一种恶性肿瘤性疾病,其细胞生物学特性很大程度上决定了患者的临床预后。目前,基于肿瘤因素的MM 分期系统包括如下几种。

1.ISS:20 世纪70 年代,人们意识到某些生化指标可以用来评估MM 患者的预后,如β2微球蛋白和白蛋白[1-2]。2005 年国际MM 工作组(International Myeloma Working Group,IMWG)在分析了10 750 例初诊MM 患者数据的基础上,建立了基于β2微球蛋白和白蛋白的分期方法[3]。这种分期方法不仅操作简单,同时也展现出了良好的预测性能,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期患者的中位生存(overall survival,OS)期分别为62 个月、44 个月和29 个月。但因其未纳入细胞遗传学指标,对某些高危患者并不能做到完全识别。

2.R-ISS:随着荧光原位杂交、基因表达谱、NGS 等技术的应用,医学界对于MM 的认识深入到了细胞遗传学及基因组层面,越来越多的CA 指标被证实与MM 预后相关。2014 年IMWG 在ISS 分期的基础上首次加入了t (4;14)、17p13-、1q21+的CA 指标,称为IMWG/2014 危险评估共识[4]。根据此共识,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期MM 患者的中位OS 期分别为>10 年、7 年和2 年。基于此,2015 年IMWG 对原有的ISS 进行了重新修订,修订后的R-ISS 新纳入了乳酸脱氢酶及17p-、t(4;14)和t(14;16)这3 项CA指标[5]。此分期将MM 患者分为Ⅰ期、Ⅱ期和Ⅲ期,患者在46 个月的中位随访时间里,5 年生存率分别对应为82%、62%和40%,5 年无进展生存率分别为55%、36%和24%。与ISS 相比,R-ISS 在真实世界中展现出更好的预后评估价值,可更有效地将真正的高危患者筛选出来[6]。因此,该系统目前已被作为临床常规应用于MM 的预后评估。

3.梅奥MM 评估及风险调适疗法3.0(mSMART 3.0):细胞遗传学在MM 诊治中具有特征性指导价值,但分子特征是否能整合到危险度分层体系中,以更加精准地判断患者预后,是目前研究的方向。2018 年,Walker 等[7]运用NGS 检测对1 273 例初 诊MM 患者的分子特征进行分析后发现,对于ISS 分期为Ⅲ期的患者,若同时合并TP53 基因双等位基因失活或CKS1B 基因(1q21)大于3 个拷贝的扩增,则其预后极差,中位无进展生存期及OS 期仅为15.4 个月和20.7 个月。这一部分患者被定义为“双打击型”MM 患者,这也是“双打击”型MM 概念的第一次提出。此概念提出后不久,梅奥中心也对此前的mSMART 2.0 进行了更新,在新的mSMART 3.0 版本中[8],取消了原有的中危组,并引入了“双打击”和“三打击”的概念,分别定义为具有任意2 个高危遗传学异常和具有任意3 个及以上的高危遗传学异常的MM 患者,其中高危遗传学包括t(4;14)、t(14;16)、t(14;20)、17p-、1q+及p53 突变。因该分期具有良好的MM 预后评估价值,目前也已被广泛应用于临床。

二、基于宿主因素

除上述肿瘤因素外,MM 患者自身的临床特征、体能状况、肿瘤负荷等指标也对其预后产生着重要影响,目前与之相关的分期系统如下。

1.DS 分期:1975 年,Durie 和Salmon 提出了基于血红蛋白水平、血钙水平、单克隆免疫球蛋白水平、X 线所示溶骨破坏程度等指标的DS 分期系统[9],该系统将MM 患者分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期,并根据血肌酐水平分为A、B 组。该分期主要体现了患者诊断时的肿瘤负荷。但该分期的不足之处包括,未纳入β2微球蛋白、细胞遗传学指标,无法应用于不分泌型、IgD 型、IgM 型MM 患者,同一分期患者预后差异较大等,尚有待进一步完善。

2.老年评分系统 (geriatric assessment,GA)评分:MM 好发于老年人,年龄也是影响MM 患者治疗选择和预后的重要指标,年龄<65 岁的患者其最长生存期可达10 年,而年龄≥65 岁患者的中位OS 期仅为4~6 年。因此,2015 年IMWG 提出了GA评分系统[10],该系统基于日常基本活动量表、工具性日常生活活动能力评估量表和Charlson 共病指数量表,根据患者的年龄、认知、合并症以及身体状况进行综合评分(0~5 分),根据评分将869 例初诊MM 患者分为健康组(0 分)、中等健康组(1 分)及虚弱组 (≥2 分),3 组患者的3 年OS 率分别为84%、76%和57%。除此之外,GA 评分系统还能够提示治疗相关毒副反应的发生率,因此可为初诊MM 患者治疗方案的选择提供一定参考信息。

3.Fried 模型与Facon 模型:由于GA 评分将患者年龄纳入了评分系统,75 岁以上的患者最多被归为中等健康组,这无疑会限制体能状况较好的老年患者治疗方案的选择。Murillo 等[11]在98 例老年初诊MM 患者中(中位年龄79 岁)将GA 评分与不考虑年龄因素的Fried 评分模型进行比较后发现,通过后者所筛选出的虚弱患者,其1 年总OS 率有更大幅度的下降,且死亡风险更高,表明该模型有更好的预后价值,而把年龄作为判定老年MM 患者虚弱的标准,可能会限制其中体能状况较好患者的治疗选择。此外,GA 评分假定患者自我评估比医师评估更有用这一特点也存在争议。2019 年Facon等[12]对1 623 例初诊MM 患者的信息进行分析,开发出一种将医师评估与患者自我评估相结合的评分系统,此系统纳入了年龄以及来源于患者自我打分的Charlson 共病指数量表,同时也纳入了临床广泛使用的来源于医师评估的美国东部肿瘤协作组(Eastern Cooperative Oncology Group,ECOG)体能状态评分等指标,并据此将患者分为虚弱和非虚弱2 组,不同分组患者的治疗总应答率分别为72%和79%,无进展生存期分别为19.4 个月和24.0 个月。相较于GA 评分,Facon 模型具有更显著的预后评估优势,并且其将MM 患者分为2 组的方式较分为3 组的方式更便于临床实际使用。

4.英国MM 研究联盟风险概况 (UK myeloma research alliance risk profile,MRP)模型:近期,Cook等[13]在汇总了2 项大型临床研究(NCRI-Ⅺ和MRC-Ⅸ),共2 372 例初诊MM 患者信息基础上,开发并验证了一套全新的基于C 反应蛋白、ISS 分期、ECOG 评分和年龄等指标的评分系统,即MRP。该系统将患者分为低危、中危和高危组,不同分组的患者在OS 期上存在显著差异,NCRI-XI (1 852 例MM 患者)和MRC-IX(520 例MM 患者)研究中,低危、中危和高危组患者的中位OS 期分别为60 个月、44 个月、25 个月和49 个月、34 个月、20 个月。另外,值得一提的是,MRP 模型在接受不同治疗方案和具有高危CA 改变的MM 患者群体中,仍具有良好的预测价值。此外,该模型可能能够在MM 患者治疗早期预测其治疗毒性,从而实现预先调整剂量,规避毒性反应,并有可能延长不适合造血干细胞移植患者继续接受治疗的时间。

5.EMD:MM 患者若同时合并有EMD 则其预后情况会与不伴EMD 者间有显著差异,这一部分患者所占比例在不同报道中差异很大,为3%~30%[14-15],主要原因是不同学者对于EMD 的定义不同,以及初诊时是否进行全面筛选和选用的检测手段不同。关于EMD 的分类有多种方法,如根据发现的时间可分为原发EMD 和继发EMD[16-17],根据累及的部位可分为骨相关EMD 和软组织相关EMD[17-19]。部分骨相关EMD 的细胞形态类似于骨髓定位的PC,而软组织相关EMD 细胞通常表现为未成熟的浆母细胞形态,提示这2 种不同来源的细胞可能在生物活性上存在差异[20]。Pour 等[17]发现,无EMD 的MM 患者比有EMD 的MM 患者OS 期更长(109 个月和38 个月),此外,软组织相关EMD 组患者的OS 期明显短于骨相关EMD 组患者(30 个月比45 个月),这一结论也被其后的不同研究所证实[18,21]。

6.浆细胞白血病 (plasma cell leukemia,PCL)及循环浆细胞(circulating plasma cell,CPC):PCL是最罕见,也是最具侵袭型的浆细胞疾病,患者的预后极差,中位OS 期仅为4~11 个月[22]。既往PCL定义为,外周血CPC 绝对值>2×109/L 和(或)CPC 比例>20%[23-24],并根据是否继发于MM 分为原发性PCL 和继发性PCL。研究表明,外周血CPC 比例≥5%的MM 患者其不良预后与原发性PCL 患者相似[25],因此梅奥中心建议将PCL 定义修改为外周血CPC≥5%[26]。而对于接受自体造血干细胞移植的合并PCL 的MM 患者来说,其生存期可能会延长至2~3 年,但与其他MM 患者相比,仍显示出较差的预后[27-29]。

其他具有应用前景的MM 预后指标

目前已获得临床广泛应用的MM 预后指标主要有生化标志物和CA 两类。而大规模的研究证实,后者对MM 患者预后的判断价值更为显著[30]。对于CA 的研究方兴未艾,荧光原位杂交已被整合入R-ISS 分期体系。此外,MM 驱动基因、微小残留病灶(minimal residual disease,MRD)、血清游离轻链(serum-free light chain,sFLC)、IgD 型MM、表观遗传学和肿瘤微环境等指标在不同预后相关研究中也展现出了一定的应用前景。

一、细胞遗传学异常

如前所述,CA 的预后价值已得到证实,但针对某些指标仍存在分歧。例如,17p-作为公认的高危预后指标仍存在一些问题需要明确。首先,采用NGS 检测17p-后发现,其分子靶点定位于TP53 基因,该基因的异常表达造成了MM 患者的不良预后,这也是大家一直以来的普遍认识。与之不同的是,近期Corre 等[31]研究发现,单独的17p-即使不伴有TP53 基因突变,仍是预后高危的因素。其次,17p-作为一种CA,其在PC 中的克隆比例(亦称肿瘤克隆分数) 变化范围较大 (1%~60%),R-ISS 将17p-作为一种高危CA,却并未提及肿瘤克隆分数的纳入阈值。2019 年,一项欧洲荟萃分析[32]证实,17p-对MM 患者预后产生影响的最低肿瘤克隆分数阈值为55%,按此阈值作为划分标准,临床上携带17p-的初诊MM 占比约为8%。此外,关于1q21+的预后价值仍存在争议,目前认为其分子靶点是CKS1B 基因。近期研究发现,只有当患者1q21(CKS1B)拷贝数>3,并处于ISS-Ⅲ期背景下时,才能够判定为高危[7,33]。

二、MM 驱动基因

MM 作为一种高度异质性的肿瘤,不同患者乃至同一患者的基因组均存在巨大差异。有研究运用NGS 检测MM 基因组后发现,同一MM 患者平均具有5 个及以上的亚克隆数。在MM 患者中,突变最频繁的基因为KRAS (25%)、NRAS (20%)、DIS3、BRAF 和FAM46C(10%~12%)[34-35]。其余基因在MM患者中突变频率<10%,包括前文所提及的TP53 基因。这些基因突变被认为是MM 驱动基因,并与疾病进展相关。在预后价值方面,目前只有TP53 基因突变被认为与MM 预后不良有关,其余基因突变是否能够作为MM 的预后标志物有待进一步研究。

三、MRD

受益于MM 治疗手段的不断发展,越来越多的MM 患者在首次治疗后可以获得完全缓解,这也意味着需要更灵敏和精确的指标来判断患者的治疗反应。目前利用NGS 和二代流式细胞术检测MRD的灵敏度可以达到10-5~10-6。许多研究证实,无论是对于接受一线治疗后或是复发的MM 患者,能够取得更深的疾病缓解往往预示着其具有更好的预后[36],经治疗后MRD 阴性的MM 患者,其预后会得到显著改善[37-38]。值得注意的是,MRD 与CA 对于MM 患者预后的影响可以相互转化,如MRD 阴性可能可以消除一些高危CA 所带来的不良影响;而一些细胞遗传学低危患者若治疗后MRD 持续阳性,可能会转换为高危人群[39-40]。此外,经一线治疗后早期复发也是影响MM 患者预后的一个重要因素[36]。

四、sFLC

目前,sFLC 已被广泛用于浆细胞疾病的诊断,并对意义未明的单克隆免疫球蛋白血症、冒烟型骨髓瘤、孤立浆细胞瘤患者有预后评估价值。在MM中,sFLC 的预后评估价值也获得了越来越多的关注。2010 年,Kumar 等[41]对314 例初诊MM 患者进行荧光原位杂交和sFLC 检测,并经多变量分析发现,sFLC 具有独立于t(4;14)和t(14;16)的预后价值,且sFLC 水平升高,无论M 蛋白水平升高与否均预示着患者不良预后[42]。2020 年,我中心回顾了595 例初诊MM 患者的临床资料,开发出一种将sFLC 与R-ISS 预后指标相结合的全新分期系统(modified R-ISS,MR-ISS)[43],根据此系统,MR-ISS-Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期,其中位OS 期分别为未达到、21.13 个月和48.67 个月。与R-ISSⅠ期和Ⅲ期患者相比,MR-ISS期和Ⅲ期患者的OS 期显著不同,其预后差距更加显著,这一优势在另一包含了87 例初诊MM 患者的外部队列中得到了验证。未来,将sFLC 纳入预后分层体系可能有助于识别高危MM 患者。

五、IgD 型MM

IgD 型MM 是一种罕见亚型,占MM 患者的1%~2%[44-46],该型MM 患者预后较差,中位OS 期为13~21 个月[47-48]。2021 年,我中心牵头的亚洲骨髓瘤网络汇总了中国、韩国和新加坡14 个中心共356例IgD型MM患者的研究[49]发现,IgD型MM患者的中位OS期仅为36.5个月,明显低于其他类型的MM 患者[50-51]。此外,基于λ 轻链水平、BM 中PC 比例、血红蛋白水平、乳酸脱氢酶水平、是否存在EMD 5 个指标的IgD 型MM 患者风险评分系统,对IgD 型MM 患者的预后评估具有明显指导价值。

六、表观遗传学

已有大量证据表明,表观遗传学异常在MM 中发挥着重要作用。首先,MM 中DNA 通常表现为全局低甲基化状态,而在某些抑癌基因启动子区域则表现为高甲基化状态[52],这种异常的现象被认为是促进了疾病的进展。Kaiser 等[53]发现,某些基因(GPX3、RBP1、SPARC、TGFBI)的高甲基化状态是MM 的独立不良预后指标。其次,Mithraprabhu 等[54]发现,MM 患者中组蛋白去乙酰酶表达上调,其中组蛋白去乙酰酶1 与患者的不良预后相关。基于此,有学者尝试将帕比司他(非选择性泛组蛋白去乙酰化酶抑制剂)联合硼替佐米和地塞米松应用于MM 的治疗,并取得了显著的疗效[55]。除了上述2 种表观遗传学改变外,非编码RNA 在MM 中也发挥着重要作用,其中微小RNA(micro-RNA,miRNA,miR)被研究最多。近期,Manier 等[56]分析循环外泌体中的miRNA 后发现,其中一些miRNA(miR-18a,let-7b)与MM 患者的不良预后相关。

七、肿瘤微环境

除基因组及表观遗传学改变外,骨髓微环境的异常在MM 的发生、发展中也发挥了重要作用[57]。已有研究发现,骨髓微环境中调节性T 细胞的升高与不良预后相关[58]。此外,骨髓中细胞因子CXCL12与其受体CXCR4 的结合促进了PC 的骨髓定位。最近一项的Ⅰb/Ⅱ期临床试验显示,联合抗CXCR4单克隆抗体乌鲁卡单抗(ulocuplumab)、来那度胺、地塞米松治疗复发/难治MM 患者具有较高的应答率[59]。另外,在缺氧状态下,骨髓基质细胞可分泌低氧诱导因子,促进肿瘤血管的生成,同时缺氧状态还会使PC 发生DNA 损伤和突变,诱导染色体不稳定性增加,从而介导耐药和MM 疾病进展[60]。以上均表明,骨髓微环境与MM 发生、发展密切相关,某些指标有望成为新的MM 预后指标。

结 语

过去20 年间,MM 的治疗药物的开发,如同雨后春笋,极大改善了MM 患者的预后。但现有的预后分期系统并不能完全识别“高危”MM 患者,如何更好地开展个体化精准治疗,是需要深入思考的问题。随着MM 研究的不断深入,行之有效的预后分期系统除了现有的生化标志物和CA 指标外,还应考虑纳入诸如MRD、sFLC、IgD 型MM、表观遗传学和肿瘤微环境等多方面的指标,期望这些不同指标根据权重整合的分期系统,具有临床可操作性、实用性、指导性。

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