什么是肉眼可见却隐藏着的东西?克隆性造血对非血液系统癌症的风险和进展的影响
《Haematologica》:What’s hidden in plain sight? Impact of clonal hematopoiesis on the risk and progression of non-hematologic cancers
【字体:
大
中
小
】
时间:2026年05月10日
来源:Haematologica 7.9
编辑推荐:
何塞·C·马丁内斯 | 凯瑟琳·C·库姆斯
克隆性造血(CH)是老年人群中常见的一种现象,这些老年人没有明显的疾病症状,同时在癌症患者中的发病率也较高。机制研究指出,突变的免疫细胞会改变肿瘤微环境,导致炎症加剧、血管形成以及免疫细胞耗竭。矛盾的是,这些变化也会保留一些类似干细
何塞·C·马丁内斯 | 凯瑟琳·C·库姆斯
克隆性造血(CH)是老年人群中常见的一种现象,这些老年人没有明显的疾病症状,同时在癌症患者中的发病率也较高。机制研究指出,突变的免疫细胞会改变肿瘤微环境,导致炎症加剧、血管形成以及免疫细胞耗竭。矛盾的是,这些变化也会保留一些类似干细胞的T细胞库,这些T细胞可以被免疫疗法利用。在通过下一代测序分析实体瘤的患者中,可能会偶然发现CH现象。临床上看,CH会增加治疗相关髓系肿瘤、心血管和炎症毒性的风险,并且会影响治疗效果的特异性。此外,肿瘤浸润的CH会独立缩短患者的生存期。目前有两种经过验证的风险评分可以用来评估髓系 malignancy 的风险,但监测、心血管代谢管理和治疗方案的选择仍然主要依赖于专家的共识。由于CH可能是偶然发现的,因此在怀疑CH时严格确认变异的来源至关重要,以避免误用治疗手段。我们提出了一种实用的方法:(i)在可行的情况下通过配对血液测序来确认CH;(ii)将高风险特征纳入风险分层、咨询以及细胞减少和心血管事件的监测中;(iii)当肿瘤学益处相当时,优先选择基因毒性较低的方案。早期针对白细胞介素-1β的试验表明,抑制由CH引起的炎症可能改善实体瘤患者的预后。需要基于突变分析和克隆变化及炎症标志物的前瞻性研究,以确定是否可以将常规的CH评估整合到精准肿瘤学中,从而改善患有CH的患者的预后。
引言
20世纪60年代初,玛丽·莱昂(Mary Lyon)发现了X染色体随机失活的现象,这为研究人员提供了一种精确的遗传“条形码”,使他们能够以前所未有的精度追踪细胞群体的克隆性。菲利普·菲尔科(Philip Fialkow)及其同事首次提供了令人信服的证据,证明慢性髓系白血病的克隆起源。类似的研究表明,即使是健康的成年人,尤其是老年人,也存在克隆限制性造血。这些实验表明,造血干细胞的克隆扩增会随年龄增长而发生,但尚未确定其遗传驱动因素。我们现在了解到,大多数癌症起源于体细胞突变,这些突变在组织特异性干细胞一生中不断积累。在造血干细胞中,单碱基变化、小插入/缺失以及较大的结构变异的持续累积,形成了遗传多样性的前体细胞池。随着在老年女性中发现TET2体细胞突变,X染色体失活与克隆性造血(CH)之间的关联得到了证实。进一步的研究在急性髓系白血病患者的白血病前和缓解期样本中追踪体细胞突变,进一步加强了这一概念。下一代测序技术在成千上万人的血液DNA大规模调查中的应用,明确证实了与CH相关的年龄相关体细胞突变的存在。
广义上讲,CH指的是任何可检测到的由单一造血干细胞衍生的克隆扩增,无论其是由恶性转化驱动、由于年龄相关的干细胞收缩导致的Neutral drift,还是由体细胞突变所带来的选择性优势所引起的。在各种形式的CH中,两种具有临床意义的是:具有不确定潜在性的克隆性造血(CHIP),即在没有细胞减少或已知血液系统疾病的人群中,白血病相关驱动基因的体细胞突变比例(VAF)达到或超过2%;以及克隆性细胞减少(CCUS),即在持续且无法解释的细胞减少情况下发生的类似突变事件,但未达到骨髓增生异常综合征的诊断标准。CH具有重要的临床意义,会增加终身患血液系统恶性肿瘤的风险,并导致心血管疾病、慢性肝病、肾病和肺病等疾病的发病率和死亡率上升。在实体瘤患者中,CH也更为普遍,可能影响其临床结果。尽管不同研究的结果存在差异,但越来越多的证据表明,CH的临床影响取决于克隆负担、特定基因和突变类型,以及突变克隆在肿瘤微环境(TME)中的浸润程度。在这篇综述中,我们综合了关于实体瘤患者中CH的最新文献,涵盖了其发生率及其在TME中的生物学机制,讨论了其在不同类型癌症中的临床影响,并提出了在发现CH时如何为患者提供最佳咨询和监测的建议。最后,我们强调了临床试验的机会,以测试靶向免疫调节策略是否可以减轻实体瘤患者中CH的负面影响。
克隆性造血的流行:从一般人群到实体瘤患者
CH的发病率随年龄增长而稳步增加,但其观察频率与检测方法的敏感性、人群遗传背景和遗传变异密切相关。根据传统的≥2%的CHIP VAF阈值,大规模测序研究表明约5%的中年人存在CH现象,而在70岁以上的人群中这一比例上升到10-20%或更高。例如,对英国生物银行(UK Biobank)416,118名参与者的全外显子测序发现CHIP的比例为4.9%,与TOPMed队列中97,691份全基因组序列的4.3%基本一致。使用更敏感的检测方法,CH的发病率可以显著提高;超深度、纠错测序技术在高达95%的个体中检测到了克隆突变,这表明观察到的频率与技术敏感性密切相关。除了年龄和检测敏感性外,CH的频率还受到人群遗传背景和种系遗传的影响。一项比较分析发现,墨西哥城队列中的CH发生率明显低于英国生物银行队列(分别为3.1% vs 4.9%),而在欧洲血统较高的个体中CH发病率更高。全基因组分析在TCL1B、TERT、CHEK2和TET2增强子等位点发现了特定于遗传背景的常见种系变异,这些变异通过影响端粒维持、干细胞自我更新和DNA修复相关途径来增加CH的风险。CH在一般人群中普遍存在,但在实体瘤患者中更为常见。多项大规模测序研究一致表明,这种更高的发病率对于理解癌症及其治疗如何影响造血干细胞的克隆进化非常重要。在一项针对8,800多名实体瘤患者的研究中,25%的患者存在CH,其中4.5%的患者携带高风险驱动突变。另一项针对中国癌症患者的研究发现28.6%的患者存在CH。这些癌症患者中的研究表明CH具有独特的模式,最常突变的基因包括DNMT3A、TET2、PPM1D、ASXL1和TP53。此外,特定癌症治疗(如铂类药物和放射治疗)似乎会对克隆谱型产生影响,使DNA损伤应答(DDR)基因(如TP53、PPM1D和CHEK2)的突变克隆富集。年龄和吸烟也会影响克隆谱型,其中年龄倾向于选择剪接体突变,而吸烟与ASXL1突变相关。值得注意的是,CH的存在,尤其是CHIP,在癌症患者中具有临床意义,即使调整了年龄、性别和吸烟状态后,仍与较短的总生存期(OS)相关。大多数CH患者的死亡是由于实体瘤的进展,而非随后发生血液系统恶性肿瘤。特定高风险的CH谱型还会增加发生治疗相关髓系肿瘤(tMN)的可能性,这可能会影响辅助化疗的决定。
克隆性造血的临床影响
CH显著增加了血液系统恶性肿瘤的终身风险,并导致心血管疾病、慢性肝病、肾病和肺病的发病率和死亡率上升。在实体瘤患者中,CH的存在也会影响其临床结果。虽然不同研究的结果有所不同,但越来越多的证据表明,CH的临床影响取决于克隆负担、特定基因和突变类型,以及突变克隆在肿瘤微环境中的浸润程度。在这篇综述中,我们综合了关于实体瘤患者中CH的新兴文献,涵盖了其发生率及其在TME中的生物学机制,讨论了其在不同类型癌症中的临床意义,并提供了基于当前理解的最佳咨询和监测建议。最后,我们强调了临床试验的机会,以测试靶向免疫调节策略是否可以减轻实体瘤患者中CH的负面影响。例如,Dnmt3a活性降低的小鼠会发展出更严重的结肠炎相关结肠癌,其特征是肿瘤体积增大、组织损伤更严重以及血管过度生长。值得注意的是,这些效应在很大程度上可以通过抗血管生成疗法得到逆转,这表明突变的造血细胞通过炎症放大和血管重塑促进了肿瘤的发生和发展。髓系细胞中野生型TP53的丢失进一步证实了这一观点:IL-6和NOS2信号通路的增强使巨噬细胞向促进肿瘤的M2型状态极化,从而促进了血管生成并加速了恶性肿瘤的生长。下载:下载文件(579KB)下载:下载全尺寸图片 图1. 肿瘤浸润的克隆性造血。由克隆扩增的造血干细胞分化而来的免疫细胞浸润肿瘤微环境,并促进促肿瘤生长的细胞因子信号传导。克隆性造血突变会产生复杂且取决于具体环境的效应:突变的髓系细胞常常会形成一种抑制免疫的微环境,从而支持肿瘤生长,而某些T细胞突变则可能保持功能并增强免疫疗法的效果。CH:克隆性造血;HSC:造血干细胞;IL:白细胞介素;TNF:肿瘤坏死因子;IFN:干扰素;TGF:转化生长因子;PD-1:程序性细胞死亡蛋白-1。使用BioRender.com创建。
CH克隆的免疫调节效应不仅限于髓系细胞,还影响淋巴系细胞,进而影响先天性和适应性免疫。ASXL1基因突变则表现出另一种互补但不同的路径:Asxl1突变T细胞表现出早衰的特征,包括幼稚T细胞与记忆T细胞的比例失衡以及高水平的PD-1表达,导致肿瘤免疫监视功能受损,从而促进了乳腺癌、结肠癌、肺癌和黑色素瘤肿瘤的生长。虽然这些发现强调了ASXL1突变在T细胞中的免疫抑制作用,但新的证据表明CH对淋巴系细胞的影响更为复杂。值得注意的是,与CH相关的基因丢失可以通过促进某些能够维持长期抗肿瘤反应的T细胞群体来提高免疫疗法的效果。在长期抗原刺激下,Dnmt3a、Tet2或Asxl1的丢失有助于维持一部分耗尽前体细胞的干细胞样T细胞,使其能够持续对免疫检查点疗法产生反应,而不会进展为恶性肿瘤。这种干细胞样T细胞的意外持久性表明,特定的失去功能的CH相关突变可能被用来延长过继性T细胞疗法的效果。总体而言,这些发现强调了CH突变的双重作用:尽管它们可以通过影响髓系细胞来损害抗肿瘤免疫,但同时也为增强基于T细胞的免疫疗法提供了机会。这些研究共同突出了CH突变对肿瘤进展的复杂且依赖于具体环境的效应,并强调了在不同的肿瘤微环境中定义突变特异性相互作用的重要性。理解这些机制并识别对免疫疗法反应的预测性生物标志物是将CH生物学见解转化为个性化、临床有效癌症治疗的关键步骤。
**与实体瘤患者中的克隆性造血相关的临床结果**
Bolton等人的开创性研究分析了24,000多名癌症患者,发现特定的癌症疗法会积极促进具有DDR基因突变的造血克隆的扩增。例如,放疗、铂类化疗(如卡铂)和拓扑异构酶II抑制剂等治疗方式会选择性地促进携带TP53、PPM1D和CHEK2等基因突变的克隆的扩增。这种治疗相关的克隆性造血显著增加了患致命性血液系统恶性肿瘤(tMN)的风险,包括急性髓系白血病和骨髓增生异常综合征。对9,437名患者的治疗结果数据分析显示,CH突变比例超过2%的患者患tMN的风险增加了6.9倍(P<10^-6)。这种风险随着CH克隆的数量和大小的增加而进一步升高。特别是携带TP53或剪接体基因(如SRSF2、SF3B1和U2AF1)突变的患者表现出最高的转化风险。针对早期乳腺癌女性的合成风险模型表明,辅助化疗可能会使基线风险最高的1%人群的急性髓系白血病/骨髓增生异常综合征的绝对10年风险增加约9%,这可能会抵消化疗在这类患者中的生存益处。鉴于tMN的5年生存率约为10%,风险分层的临床重要性显而易见。连续采样结果显示,这些DDR突变克隆在癌症治疗后显著扩增,而在未接受治疗的情况下则没有这种扩增,直接证明了基因与环境相互作用对恶性肿瘤进展的驱动作用。
Krishnan等人进行的多队列分析利用无细胞DNA测序技术研究了实体瘤患者中的CH现象。在10%至30%的患者中发现了DNMT3A、TET2或ASXL1的CH突变,其发生率随年龄的增长显著增加(P=0.003)。有趣的是,该研究发现CH与治疗方式之间存在潜在的相互作用。在针对转移性胰腺腺癌患者的PA.7试验中,接受免疫检查点抑制剂治疗的CH患者表现出无进展生存期(PFS)改善的趋势(HR=0.55;95% CI: 0.28–1.07;P=0.079)。相反,在现实世界的PREDiCT-l队列中,接受化疗的CH患者显示出无进展生存期缩短的趋势(HR=1.82;95% CI: 0.98–3.38;P=0.059)。CO.26(结直肠癌)和PA.7试验中的总生存期(OS)均未受到CH状态的影响;PREDiCT-l的OS数据不可用。这些观察结果提示,CH可能根据肿瘤类型和治疗方式的不同而对治疗效果产生不同影响,可能在某些情况下增强对免疫疗法的反应。因此,将CH筛查整合到无细胞DNA分析中非常重要,未来需要前瞻性研究来评估这种筛查是否能够有效指导临床决策。
Tao等人调查了CH是否会影响412名实体瘤患者的放疗效果。39%的患者存在CH,但CH并未与放疗后肿瘤进展风险增加相关。两组的12个月进展率(CH患者为16.5%,非CH患者为14.5%)和无进展生存期(PFS)相似,尽管PFS无差异可能与特定的研究人群有关——其中82.7%的患者接受放疗是为了缓解转移性疾病而非根治性治疗。然而,与作为不良预后标志物的角色一致,CH与更短的生存期显著相关(中位OS:CH患者为11.9个月,非CH患者为13.5个月;P=0.036)。尽管亚组分析显示CH对前列腺癌和甲状腺癌有负面影响,但在调整年龄因素后这种影响不显著。值得注意的是,该研究表明CH可能在某些情况下抵消肿瘤具有双等位基因ATM突变时的高放射敏感性。虽然CH通常不会改变这种异质性队列中的局部肿瘤控制,但它仍然是缩短生存期的标志物,并可能根据遗传背景影响治疗反应。需要更大规模的研究来探讨放疗部位和方式的不同对CH的影响,这可能会影响骨髓暴露的程度,从而进一步阐明CH对放疗效果的影响。总体而言,这些早期研究强调了CH作为一个潜在的有价值的预后因素,在肿瘤学中的重要性,有助于精细化患者风险评估、指导治疗选择并最终改善临床结果。其他研究也检查了CH在不同癌症亚型中的具体作用,例如它可用于精细化风险评估、定制治疗方案并改善患者预后。
**甲状腺癌**
在甲状腺癌中,CH与放射性碘治疗之间的相互作用是一个关键问题。一项针对279名晚期甲状腺癌患者的研究发现CH的高发率(37%)以及具有潜在致白血病驱动因子的CH(CH-PD)(5.2%)。这两者都与年龄和累积放射治疗剂量相关,每增加10 mCi的放射性碘,CH和CH-PD的风险分别增加2%和4%。临床研究表明,CH-PD与接受放射性碘治疗的患者的显著缩短的生存期相关(HR=3.75;P=0.02),大多数死亡原因仍是甲状腺癌本身。在间变性甲状腺癌中,TET2突变CH的毒力更强,最近的研究阐明了其不良后果。在使用BRAF/MEK抑制剂治疗的小鼠模型中,TET2突变CH的存在显著缩短了中位生存期(从147天缩短至68天)。MSK-IMPACT队列(47,530名患者)的分析进一步表明,CH-PD突变使89名间变性甲状腺癌患者的死亡风险增加了2.68倍(P<0.001)。机制上,TET2突变巨噬细胞对肿瘤的浸润促进了药物耐药性,这可以通过药物阻断这一途径来逆转。因此,TET2突变CH既可作为预后生物标志物,也可作为潜在的治疗靶点。值得注意的是,TET2突变克隆在纯度较低的肿瘤样本中更为丰富,这表明仅依赖血液检测可能会低估TI-CH的普遍性。
**结直肠癌**
CH还影响结直肠癌的风险和发展。一项英国生物银行研究在5,000多名结直肠癌患者中发现,CH与该癌症的风险增加20%相关(OR=1.20;P=0.006),尤其是在女性和60岁以上的人群中更明显。ATM突变使风险增加了近3倍(OR=2.98;P<0.001)。多项研究表明,几种DDR基因的致病性种系突变是CH的危险因素,表明种系状态与CH和未来癌症的风险之间存在相互作用。FIRE-3试验比较了FOLFIRI与西妥昔单抗或贝伐单抗作为转移性结直肠癌一线治疗的临床数据,结果显示,携带CH的患者生存期更长(HR=0.64;P=0.007),尽管CH患者中有一些毒性反应的发生率更高(如3级或4级腹泻的发生率为17.4%,而非CH患者为6.6%;P=0.014,血栓栓塞事件的发生率为7.0%,而非CH患者为1.3%;P=0.28)。这强调了CH对患者预后的影响取决于具体背景。
**前列腺癌**
CH在前列腺癌中的作用复杂。一项大规模研究分析了超过75,000名男性的全外显子组序列数据,未发现CH与前列腺癌风险增加之间的关联。在接受恩扎鲁胺±阿比特龙/泼尼松治疗的转移性去势抵抗性前列腺癌患者中,CH既不影响无进展生存期(PFS)也不影响总生存期(OS)。在接受聚(ADP-核糖)聚合酶(PARP)抑制剂治疗的男性中,治疗本身可能促进CH的扩增,一项小型研究表明45%的CH克隆在治疗后生长或新出现,这引发了关于长期血液学安全性的担忧。
**乳腺癌**
在乳腺癌中,CH与年龄和治疗毒性相关,但其对生存的直接影响尚不明确。在一项针对65岁以上老年女性的研究中,CH较为常见,基线时44%的患者存在CH,且在化疗期间DDR基因(TP53、PPM1D)中的克隆扩增。这种克隆扩增与严重的中性粒细胞减少和剂量减少的风险增加2倍相关(P=0.02)。相反,在40岁及以下早期乳腺癌患者中,CH较为罕见(2.7%),且在9年随访期间对复发或生存期没有影响。在同时患有早期和转移性三阴性乳腺癌的患者中,治疗前CH较为常见(15%),早期和转移性患者中的发生率相似。通过观察克隆动态,新克隆的出现较为罕见,但化疗可以使小克隆的出现几率增加3倍。CH对转移性三阴性乳腺癌患者的生存期没有影响;然而,无论是否携带CH,中位OS均为9.3个月。尽管这些发现令人安心,但需要注意的是该研究的随访时间较短,且CH在年轻患者中的低发生率并不适用于更广泛的人群。
**卵巢癌**
在复发性卵巢癌中,CH很常见且动态变化。一项研究发现35%的患者存在DDR基因(TP53、PPM1D、CHEK2)的CH。在使用卡铂和尼拉帕利(一种PARP抑制剂)以及HSP90抑制剂治疗期间,TP53和PPM1D突变克隆迅速扩增,其中两例tMN直接归因于预先存在的CH。另一项卵巢癌研究在22%的患者中发现了CH相关突变,其发生率随年龄和既往含铂方案的次数增加而增加。
**肺癌**
肺癌与CH之间的关系复杂,因为两者都有共同的风险因素,如吸烟和年龄,以及治疗暴露和遗传背景的影响。基线克隆造血(CH)会增加未来患肺癌的风险约35%,这一风险与吸烟无关,这一结论来自两项大型病例对照研究。62 同样,镶嵌染色体改变也是肺癌发生的危险因素。63 一项针对近2000人的研究指出,肺癌家族史是年轻患者中CH发展的主要预测因素。64 除了上述与早期非小细胞肺癌(NSCLC)不良预后相关的关联外,60 另一项研究还发现CH与接受辅助治疗的NSCLC患者生存期缩短有关(多变量分析,风险比=1.58;P=0.019)。65 综合来看,与CH相关的看似矛盾的临床结果可能反映了研究方法学和背景的显著差异,而不是真正的生物学矛盾。CH的定义本身是多样的——从能够捕获小亚克隆的深度校正测序到具有较高变异扩增分数(VAF)阈值的广泛调查——这意味着被分析的克隆在临床潜力上有所不同。此外,队列构成至关重要;大规模基于人群的研究与针对已经接受过大量治疗的患者的小型治疗试验有根本区别,因为特定癌症类型和所施用的疗法会产生不同的选择压力。最近的研究指出,克隆的位置也是一个关键因素:局限于血液中的CH通常预后较好,而 infiltrated into TME(肿瘤微环境)的CH则可能导致肿瘤进展更加迅速。最后,潜在的驱动生物学机制至关重要。例如,DNMT3A和TET2等表观遗传调控因子的突变通常通过局部炎症重塑肿瘤,而DDR基因(如PPM1D和TP53)的突变主要通过治疗驱动的选择性和髓系转化增加风险。因此,协调CH的定义并进行肿瘤-血液配对测序对于阐明CH对患者预后的影响至关重要。
克隆造血作为一种偶然发现及其对患者护理的意义
CH可能作为偶然发现出现在多种临床环境中,对于临床医生来说认识到这一点很重要,因为这可能导致错误的治疗决策(图2)。第一个场景是种系检测,因为一些常见的CH基因突变与癌症易感综合征基因(如TP53、CHEK2和ATM)重叠。66-, 67-, 68-, 69-, 70-。在接受外周血采样的种系检测中,如果检测到的突变VAF低于种系突变的典型值,则应怀疑存在CH。71 作为预期,老年患者中检测到CH变异的风险更高。71 通过检测多个组织的DNA可以确定突变来源(造血系统或种系系统,如皮肤成纤维细胞)。72-, 73-, 74-, 75-。大量证据表明,CH可能会给各种类型实体瘤患者的无细胞DNA检测带来挑战。76-, 77-, 78-。已经成功使用了过滤策略来确定突变来源是肿瘤相关的还是CH相关的。79 如果有条件的话,对白细胞进行配对测序有助于准确识别突变来源。80-, 81-, 82-。此外,人工智能技术也被用来从仅含血浆的样本中分类无细胞DNA的来源。83 正确识别突变来源至关重要,因为有报告指出错误的归属可能导致靶向治疗的应用不当(例如,在具有CH来源的DDR基因突变的患者中使用PARP抑制剂,或者在具有CH来源的KRAS/NRAS/BRAF突变的患者中选择错误的治疗方案)。84-, 85-, 86-。循环肿瘤DNA检测也伴随着类似的CH识别问题;新的算法和过滤策略已被开发出来以帮助准确解释数据。87 CH还可能使在没有配对血液测序的情况下对肿瘤活检中的变异进行解读变得复杂。在一项研究中,通过临床级别的检测在12%的前列腺癌患者中发现了“推断出的CH”(基于肿瘤活检中常见的CH突变报告,排除了TP53,因为其在这类恶性肿瘤中的高发生率)。88 另一项研究将临床级别检测结果与匹配的血液测序结果进行了比较,发现8%的肿瘤测序报告的突变来源于CH,而27%来源于肿瘤(由血液中的较高VAF定义)。27 在肿瘤测序报告中,CH突变通常以较低的VAF出现,大多数报告的DNMT3A突变来源于CH(7/11),而TP53突变则较少(2/50)。对超过110,000名实体瘤患者的测序报告分析也指出,CH变异以较低的VAF出现,并且与肿瘤纯度呈负相关。89 与无细胞DNA类似,配对血液测序也有助于准确确定突变来源。28 正确解读突变来源对于选择适当的肿瘤治疗方法至关重要,因此标记可疑变异并在必要时进行配对血液测序以确认变异是非常重要的。90
克隆造血对肿瘤治疗效果的影响
多项特定癌症的研究表明,与没有CH的患者相比,具有CH的患者发生髓系肿瘤(tMN)的风险增加。35,91,92 这种风险不仅限于传统的细胞毒性化疗,也出现在新型药物类别中,包括PARP抑制剂和肽受体放射性核素治疗。93,94 鉴于这些风险,一些人建议在开始PARP抑制剂维持治疗前进行CH筛查。96 重要的是,并非所有癌症治疗都会导致克隆扩增和随后的tMN风险,因为免疫检查点抑制治疗患者的克隆在连续采样中显示出稳定性。97
下载:下载文件(449KB)
下载:下载全尺寸图像
图2. 克隆造血的偶然检测。克隆造血(CH)相关的突变经常在常规临床检测中被偶然发现,包括种系分析、无细胞DNA液体活检和仅肿瘤测序——特别是在老年患者和中等变异等位基因频率(VAF)情况下,这些情况可能模仿真正的种系或肿瘤变异。错误分类可能导致不合适的治疗或诊断。为防止这种情况,应使用VAF阈值、CH特异性的生物信息学过滤器,并在可能的情况下进行配对血液或其他组织测序以确认来源。一旦验证,应将变异分类为种系来源、肿瘤来源或CH来源,从而分别指导遗传咨询、靶向治疗或CH监测。HSC:造血干细胞。使用BioRender.com创建。
已经开发了两种评分系统来帮助对具有CH风险的个人进行分层,以预测其发生髓系肿瘤的风险。第一种是克隆造血风险评分(CHRS),它使用了来自英国生物银行的438,890名参与者的外显子组测序数据。19 该评分系统将患者分为低风险、中等风险和高风险三个类别,10年内的髓系肿瘤发生率分别为0.669%±0.0827%、7.83%±0.807%和52.2%±4.96%。导致高分的风险因素包括缺乏单个DNMT3A突变、存在高风险突变(JAK2、TP53、剪接因子基因如SRSF2、SF3B1、ZRSR2以及急性髓系白血病相关基因如IDH1、IDH2、FLT3和RUNX1)、多个突变、VAF >0.2、红细胞分布宽度>15%、平均红细胞体积>100 fL、存在细胞减少以及年龄≥65岁。下一个评分系统是克隆细胞减少风险评分(CCRS),它专门用于了解CCUS患者中的髓系肿瘤风险,纳入了357名患者的数据,其中67名患者患有实体瘤。98 通过多变量分析确定了三个不良预后变量:存在剪接突变、血小板计数低于100x109/L以及两个或更多突变。这使得患者可以分为低风险、中等风险和高风险组,2年内的髓系肿瘤发生率分别为6.4%、14.1%和37.2%。该评分系统在104名患者的独立队列中得到了验证。
除了髓系肿瘤之外,CH还可能影响其他不良事件
尽管实体瘤患者有其他考虑因素,但CH对整体健康的影响正在逐渐被认识。鉴于CH对心血管健康的已知不良影响,了解与心脏风险相关的肿瘤治疗方法是否会导致CH患者的额外风险非常重要。在一项前瞻性研究中,检查了236名接受实体瘤治疗的患者中新发心肌病的发生率,发现CH患者的新发心肌病发生率高于没有CH的患者(分别为35.6%和4.8%),CH在竞争风险Cox回归模型中是心肌病的独立预测因素(风险比=2.01;P=0.042)。99 在接受免疫检查点抑制剂治疗的88名患者中,CH患者的抑制剂相关性心肌炎发生率高于没有CH的患者(分别为73%和41%;P=0.003)。100 CH患者还有更高的死亡风险(分别为60%和31%;P=0.011)。结果可能受到特定患者群体的影响,该群体的冠状动脉疾病基线发生率较高(CH患者为84%,没有CH的患者为45%),并且这项单中心研究主要关注接受心脏病学随访的患者。其他研究也支持CH是不良心血管结局的风险因素,包括与多柔比星相关性心肌病的风险相关。101 在一项针对接受雄激素受体通路抑制剂治疗的前列腺癌患者的研究中,观察到VAF较高(>10%)和TET2突变的CH患者的心血管不良事件发生率更高。54 然而,并非所有接受肿瘤治疗的CH患者都会出现毒性增加,因为在另一项研究中未发现不良反应的增加,该研究包括了接受免疫检查点抑制、化疗和靶向治疗的三个患者队列。44
针对患有实体瘤和克隆造血的患者的咨询建议
对于临床医生来说,最重要的问题是如何在发现CH时适当咨询患者,而在这方面数据可能最为缺乏;然而,专家意见可以提供指导。102,103 在最后这部分中,我们讨论了在发现CH时对实体瘤患者的咨询方法,并指出了需要进一步研究的不确定领域。与医学的所有领域一样,背景至关重要。例如,对于接受根治性化疗的局部乳腺癌伴细胞减少的患者来说,CH的偶然发现可能与接受耐药性转移性实体瘤的患者有不同的健康影响。此外,CH对健康结果的影响差异很大。尽管主要是在无癌人群中建立,但已经确定了导致较差结果的因素,尤其是与未来髓系恶性肿瘤的风险相关。虽然不适合与所有患者讨论,但对于那些希望了解其CH演变成髓系肿瘤可能性的人来说,CHRS和CCRS评分系统可以提供有用信息。然而,需要注意的是,这些研究中的个体大多数患有实体瘤,而且持续的细胞毒性治疗可能会增加克隆演变的机会。这可能会影响某些肿瘤治疗方法的相对风险和收益。例如,鉴于PARP抑制剂的相关风险,一些人建议在开始维持治疗前进行CH筛查,96 但如果PARP抑制剂是最适合患者的肿瘤治疗方法,高风险突变的存在可能会引起显著的担忧,因此我们建议根据患者的偏好和风险耐受性采取个性化方法。104 广义来说,在患者需要持续治疗基础实体瘤的情况下,尤其是那些促进克隆扩增的治疗,我们的观点是关注现有癌症比关注可能发生的并发症更为重要。然而,咨询和密切监测这些并发症是明智的,同时优化潜在的风险因素。然而,在患者有多种治疗选择的情况下,应选择基因毒性较小的治疗方法,假设疗效相似。
由于CH患者和实体瘤患者之间存在巨大异质性,我们建议根据CH的风险和实体瘤的风险来个性化咨询和监测。对于具有高风险突变的患者(根据CHRS和CCRS风险评估系统定义),尤其是那些预期寿命较长的患者,除了提供关于已知健康影响的咨询(如心血管风险增加)和采取风险缓解策略外,建议更频繁地(每3-6个月)进行血细胞计数监测。对于具有较低风险突变的患者和/或其基础实体瘤的预后不太可能受到CH影响的患者,采用“少即是多”的方法可能更为谨慎。例如,对于预计生存期少于1年的患者,由于出现不良临床后果的可能性较低,因此除非血细胞计数意外偏低,否则不需要超出其肿瘤治疗所需范围的额外监测。骨髓活检在进一步检查中的作用取决于临床情况。在没有细胞减少的CH患者中,通常不需要进行骨髓活检。在CCUS的情况下,尤其是当细胞减少具有临床意义且血液检测无法解释时,骨髓活检对于排除明显的髓系恶性肿瘤至关重要。虽然已有为CCUS患者提供生长因子支持的先例,但支持这一做法的前瞻性数据尚缺乏。这项措施可以逐例考虑,在经过风险/收益讨论后,如果它有助于患者安全接受必要的肿瘤治疗,我们认为这是适当的。
**未来方向:利用生物学见解指导治疗干预和临床试验**
越来越多的证据表明,CH会促使促炎环境的形成,从而促进心血管疾病和癌症进展。因此,治疗策略集中在靶向炎性细胞因子通路,特别是IL-1β,以减轻CH介导的疾病。在动脉粥样硬化的模型中,TET2缺陷的巨噬细胞会分泌过多的IL-1β和IL-6,从而加速斑块的形成。药物或基因手段抑制IL-1β信号传导可以在很大程度上逆转血管炎症并恢复内皮功能。CANTOS试验的转化证据强烈支持IL-1β阻断在改变CH驱动的疾病中的潜力。在一项探索性分析中,携带TET2突变克隆的患者在接受卡纳单抗治疗后,重大不良心血管事件的发生率显著降低,同时新发非血液系统恶性肿瘤(特别是肺癌)的发生率也最低。这些发现表明,靶向IL-1β可以减轻CH相关炎症带来的血管和肿瘤后果。然而,将这些观察结果应用于肿瘤治疗领域时面临着挑战。在CANOPY-A三期试验中,尽管卡纳单抗在早期NSCLC切除和化疗后作为辅助治疗使用时显著抑制了IL-1β通路并降低了C反应蛋白水平,但并未改善无病生存期。可能的解释包括:与CANTOS试验中的患者相比,基线炎症状态较低;相对于肿瘤发展的时间点不同;以及已建立疾病与临床前疾病的生物学特性不同。这些研究表明,虽然IL-1β抑制在高风险CH携带者中显示出预防癌症的潜力,但如果CH介导的肿瘤微环境已经完全形成,单靠细胞因子阻断可能无效,这表明在疾病进展的后期阶段,仅靠细胞因子阻断是不够的。因此,在实际应用中,需要特别注意时机选择、患者筛选和基于生物标志物的方法,以实现IL-1β靶向治疗的全部临床潜力。
综上所述,这些发现为设计基于突变的前瞻性临床试验提供了依据,以便在疾病早期阶段进行干预。潜在的策略包括预防高风险CH携带者的血管事件和二次癌症,或将抗炎疗法整合到TICH克隆患者的围手术期和微小残留疾病治疗中。未来的试验应包括连续的基因组监测以追踪克隆动态,整合炎症生物标志物,并探索合理的治疗组合(例如IL-1β阻断与免疫检查点抑制结合),同时针对髓系驱动的炎症和T细胞耗竭。确定早期靶向细胞因子阻断是否能将CH的生物学效应转化为实际的临床益处是该领域的关键下一步研究方向。
**结论**
CH在肿瘤学中很常见,并不总是无害的:大多数研究(包括针对实体瘤患者的研究)都将其与较差的预后相关联,尽管其影响因突变类型和临床背景而异。本综述讨论的研究之间存在很大差异,包括CH的定义、检测突变的方法以及研究对象的一致性(或缺乏一致性),特别是在治疗基础癌症的方式上。因此,了解实际检测到突变的临床背景对于确定其对特定患者的适用性非常重要。未来的研究应关注更大规模的患者群体,并对个别突变的影响进行探索,因为某些突变类型可能比其他类型更具或更少危害性。虽然我们不提倡常规检测CH,但肿瘤科医生应意识到在常规检测实体瘤患者时可能会偶然发现CH。我们建议在无法解释的细胞减少情况下专门检测CH,因为这可能有助于评估患者在接受促进克隆扩增的治疗后发生原发性髓系肿瘤或tMN的风险。进一步研究CH可能有助于阐明其临床意义,并指导基于机制的干预措施,重点应放在CH驱动并发症风险最高的患者身上,从而改善患者的预后。
生物通微信公众号
生物通新浪微博
今日动态 |
人才市场 |
新技术专栏 |
中国科学人 |
云展台 |
BioHot |
云讲堂直播 |
会展中心 |
特价专栏 |
技术快讯 |
免费试用
版权所有 生物通
Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved
联系信箱:
粤ICP备09063491号