《Annual Review of Pathology-Mechanisms of Disease》:Genomic Taxonomy of Aggressive B-Cell Lymphoid Neoplasms
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本文系统综述了侵袭性B细胞淋巴瘤的基因组学研究进展,指出当前分类体系(特别是占70-74%的弥漫性大B细胞淋巴瘤非特指型 DLBCL-NOS)在基因组和生物学层面存在显著异质性。作者提出应以正常B细胞发育为蓝图,围绕淋巴瘤实现癌症关键标志(Hallmarks of Cancer)的不同模式,构建一个基于基因组学信息的、能够指导患者分层管理的全新分类学(Taxonomy)框架。
侵袭性B细胞淋巴瘤是一组高度异质性的恶性肿瘤,目前的世界卫生组织(WHO)和国际共识(ICC)分类主要依据形态学、免疫表型和有限的分子特征,将其划分为20多个类别。尽管其中许多类别在生物学上相对同质,但占病例大多数的弥漫性大B细胞淋巴瘤非特指型(DLBCL-NOS)在基因组和生物学层面展现出巨大的异质性,凸显了现有分类体系的局限性。随着过去25年高通量测序技术的迅猛发展,对这些淋巴瘤的基因组特征积累了海量数据,为构建一个更精确、更能反映疾病本质并指导临床实践的新分类体系奠定了基础。
B细胞发育与癌症标志的关联
正常的B细胞发育是一个动态、非线性的过程,其不同阶段会短暂激活一些与癌症标志相似的生物学程序,例如基因不稳定、抵抗细胞死亡、表型可塑性和维持增殖信号。这些生理性机制在淋巴瘤发生过程中被异常利用。理解B细胞个体发育(Ontogeny)与淋巴瘤关键特征之间的平行关系,为揭示其发病机制和潜在治疗靶点提供了关键见解。例如,生发中心(GC)反应中的B细胞会主动诱导体细胞突变、减弱DNA损伤感知、进行代谢重编程并抑制终末分化,这些特性使其易于发生恶性转化。
侵袭性B细胞淋巴瘤的基因组学特征
目前对侵袭性B细胞淋巴瘤谱系的认识很大程度上取决于基因组和转录组学研究数据的可及性。不同实体的研究程度差异巨大,DLBCL被广泛研究,而伯基特淋巴瘤(BL)等则需要大型国际联盟才能收集足够样本,还有许多实体几乎未被测序。
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重排:癌基因重排,如将MYC、BCL2或BCL6置于强效B细胞特异性调控元件(通常是免疫球蛋白位点)控制之下,是定义多个实体的关键。例如,BL普遍存在涉及IG位点的MYC重排(MYC-R),而MYC-R与BCL2-R共同存在则定义了高级别B细胞淋巴瘤伴MYC和BCL2重排(HGBCL-DH-BCL2)。
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基因表达谱:GEP在将侵袭性B细胞淋巴瘤划分为不同的生物学亚型方面发挥了重要作用。最具里程碑意义的研究是鉴定了DLBCL的两个主要亚型:生发中心B细胞样(GCB)和活化B细胞样(ABC),即细胞起源(COO)分类。后续研究进一步细化了COO分类,例如鉴定了表达暗区特征(DZsig)的肿瘤,这些肿瘤在生物学上类似于生发中心暗区(DZ)的B细胞,包括了BL、HGBCL-DH-BCL2以及一部分DLBCL和高等级淋巴瘤,预后较差。GEP也被用于辅助诊断原发性纵隔大B细胞淋巴瘤(PMBCL)。
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基于基因组学的分类:基因组数据的加入极大地澄清了侵袭性B细胞淋巴瘤的谱系。在DLBCL中,大规模测序研究揭示了超越COO的显著分子亚结构。目前已有多个基于遗传畸变共现模式的分类器被提出,如LymphGen、DLBclas和HMRN分类。这些分类在很大程度上趋于一致,共同揭示了DLBCL中几个重要的遗传亚组,例如:
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MCD (MYD88L265P/CD79B 突变型) 和 C5/MYD88:富集于ABC亚型,具有高频的BCR/NF-κB通路基因(如MYD88L265P、CD79B)突变,与原发于免疫豁免部位(如中枢神经系统、睾丸)的LBCL高度相关。
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EZB (EZH2突变型) 和 C3/BCL2:富集于GCB亚型,具有BCL2重排以及染色质修饰基因(如CREBBP、EZH2、MEF2B)的频繁突变,许多肿瘤表达DZsig。
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ST2 (SGK1/TET2/SOCS1突变型) 和 C4:富集于JAK/STAT通路基因突变,与PMBCL有生物学相似性。
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BN2 (BCL6重排/NOTCH2突变型) 和 C1/NOTCH2:以BCL6重排和NOTCH2截短突变为特征。
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N1:以罕见的NOTCH1截短突变为特征,ABC亚型,其他突变较少。
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A53 和 C2:以臂水平非整倍体/拷贝数变异(CNV)和TP53突变为特征,可能代表一种进展表型。
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共同前体细胞:侵袭性淋巴瘤中突变共现的独特模式暗示了共同前体细胞(CPC)在淋巴瘤发生中的作用。CPC是携带少量突变的前恶性细胞,需要获得额外突变才能转化。研究表明,即使诊断和复发的DLBCL之间共享的CPC突变很少,它们通常也属于相同的遗传和GEP亚型,且每个亚型与一种具有“转化”为DLBCL倾向的惰性淋巴瘤共享标志性突变。
侵袭性B细胞淋巴瘤的标志
侵袭性B细胞淋巴瘤通过获得体细胞变异,导致正常B细胞信号通路的异常激活和分化状态的偏移,从而呈现出与B细胞发育阶段平行的表型,实现了癌症的关键标志。
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维持增殖信号:不同实体通过五种主要途径实现这一标志:(1)慢性活化BCR信号:见于MCD淋巴瘤,类似于T细胞非依赖性BCR信号,由BCR/TLR通路基因突变驱动,对布鲁顿酪氨酸激酶(BTK)抑制剂敏感。(2)强直性BCR信号:被DZ淋巴瘤(包括BL、HGBCL-DH-BCL2)利用,涉及PTEN缺失、TCF3/ID3突变等,导致PI3K/AKT通路持续激活。(3)活化性BCR信号:可能通过持续的肿瘤微环境(TME)相互作用驱动,见于非DZ、非MCD的DLBCL。(4)JAK/STAT信号:是PMBCL的标志,也见于ST2-DLBCL和浆母细胞淋巴瘤(PBL)。(5)MAPK信号:突变相对罕见,但富集于PBL,与多发性骨髓瘤有相似之处。
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逃避生长抑制:通过肿瘤抑制基因的双等位基因功能缺失(LOF)突变或缺失实现。TP53 LOF在所有侵袭性淋巴瘤中均有出现,但在EB病毒(EBV)阳性病例中频率较低。CDKN2A缺失在MCD-DLBCL中常见,而RB1突变在DZ淋巴瘤中富集。
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抵抗细胞死亡:在生发中心反应中,BCL6会抑制抗凋亡通路,因此获得强大的抗凋亡事件对多种侵袭性B细胞淋巴瘤的存活至关重要。在GCB和DZsig+ DLBCL中,BCL2重排是BCL2失调的主要机制。而具有慢性活化BCR信号的淋巴瘤(如ABC/MCD-DLBCL)即使没有靶向BCL2的遗传事件,也倾向于高表达BCL2。BCL2抑制剂 Venetoclax 在相关亚型中显示出治疗前景。EBV感染通过表达多种关键基因来阻断凋亡。MYC单重排的BL和DLBCL中常伴有DDX3X突变,以缓冲MYC-R诱导的蛋白毒性应激。
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基因组不稳定与突变:B细胞淋巴瘤固有的突变机制(如RAG重组、AID活性)产生了独特的突变和结构变异模式。AID活动是几种亚型定义事件的重要因素,例如BCL6和MYC重排。异常体细胞超突变(aSHM)在侵袭性淋巴瘤中广泛存在,其模式具有亚组特异性,可作为不同生物学的读数。同时,淋巴瘤也配备了防止基因组不稳定性导致细胞死亡的机制,如BCL6抑制TP53、ATR、CHEK1等DNA损伤传感器的转录。
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避免免疫破坏:通过一系列遗传和非遗传机制实现免疫逃逸,不同淋巴瘤类别机制各异。包括MHC I/II位点的缺失或基因突变(如免疫豁免部位LBCL、MCD-DLBCL、PMBCL)、B2M和CD58突变、PD-L1/PD-L2的过表达等。此外,MHC I/II低表达也见于缺乏相应遗传改变的淋巴瘤,例如DZ肿瘤由于其模拟的生发中心暗区B细胞低表达MHC的表型,这类表型可通过EZH2和HDAC3抑制剂进行靶向。
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解锁表型可塑性:淋巴瘤利用其正常B细胞对应物的表型可塑性来实现许多恶性表型。机制可以是肿瘤外在的(如TME相互作用),也可以是肿瘤内在的(如CPC突变)。例如,EZB-DLBCL和HGBCL-DH-BCL2中IGHV互补决定区(CDR)的早期突变,可产生N-糖基化位点,促进驱动抗凋亡信号的TME相互作用。多种CPC突变具有使正常B细胞分化偏向淋巴瘤发生的作用。在所有侵袭性B细胞淋巴瘤中,终末分化阻滞至关重要,可通过BCL6重排、BCL6突变抑制IRF4结合、PRDM1缺失/LOF突变等机制实现。
整合入分类与临床实践
基于现有知识,本文提出侵袭性B细胞淋巴瘤分类学应向基因组学信息化的方向演变,延续当前分类的实用性方法,同时与“正常细胞对应物”的哲学保持一致。演变策略的核心在于,基于共享生物学(特别是实现淋巴瘤标志的共同机制)来定义“真实”的类别,并尽可能将具有共享可靶向生物学的罕见类别置于同一“保护伞”下。
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关键新特征:
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暗区淋巴瘤:作为一个新的保护伞类别提出,包含表型模拟生发中心暗区GCBC的淋巴瘤。涵盖现有的BL和HGBCL-DH-BCL2组,以及表达DZsig/MHG、来自HGBCL-NOS和DLBCL-NOS的肿瘤(归为新类别:DZ淋巴瘤-NOS)。
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基于遗传学的亚型:
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EZB/C3/BCL2:包含不属于DZ淋巴瘤的EZB/C3/BCL2组肿瘤,均为GCB亚型,BCL2重排可作为识别的替代标志。
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MCD/C5/MYD88:包含MCD/C5/MYD88组肿瘤,均为ABC亚型。建议将原发于中枢神经系统、睾丸、玻璃体的LBCL指定为该类别的亚型,以强调其共享的可靶向生物学。
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暂定类别:建议将ST2/C4、BN2/C1/NOTCH2和N1指定为暂定实体,以鼓励对其边界和共享生物学进行更深入探索。
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未分类组:保留基因组学未分类的ABC-NOS和GCB-NOS组,不主张将所有淋巴瘤强行归入某一类别,而是鼓励基于共享生物学的证据“赢得”类别资格。
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实际应用考虑:理想情况下应使用基因组检测来识别所提议的组别,但在全球范围内应用需要开发基于免疫组化等可及性高的替代检测方法。在活检材料有限的情况下,循环肿瘤DNA(ctDNA)分析可能提供另一种分类途径。临床应用需要考虑检测周期时间对治疗决策的影响,并需对检测方法和生物信息学工具进行协调和标准化,以支持分类体系应用的一致性。