《Modern Pathology》:Genetic Profile, Treatment Response, and Outcomes of BCR::ABL1-Positive Mixed-Phenotype Acute Leukemia: A Study from the BCR::ABL1 Pathology Group
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混合型表型急性白血病(Mixed-phenotype acute leukemia, MPAL)伴BCR::ABL1融合较为罕见,其临床病理特征、遗传学景观、治疗反应及患者预后尚不完全明确,与慢性髓系白血病(Chronic myeloid leukemia,
混合型表型急性白血病(Mixed-phenotype acute leukemia, MPAL)伴BCR::ABL1融合较为罕见,其临床病理特征、遗传学景观、治疗反应及患者预后尚不完全明确,与慢性髓系白血病(Chronic myeloid leukemia, CML)急变期(Blast phase, BP)的关系亦有待阐明。研究人员开展了一项多中心研究,纳入44例患者,其中86.4%为B/髓系MPAL,72.7%呈淋巴系优势,40.9%具有复杂核型(Complex karyotype, CK),68.3%携带体细胞突变,最常见为RUNX1突变(46.3%)。RUNX1突变常同时伴发急性髓系白血病(Acute myeloid leukemia, AML)相关改变,而DNMT3A、TET2和BCORL1突变仅见于RUNX1突变病例。相反,急性淋巴细胞白血病(Acute lymphoblastic leukemia, ALL)相关改变(IKZF1突变/缺失和ETV6突变)仅见于RUNX1野生型患者。TP53和信号通路突变(NRAS、KRAS、PTPN11和FLT3)未检测到。42例患者接受诱导化疗和/或免疫治疗联合酪氨酸激酶抑制剂(Tyrosine kinase inhibitor, TKI):74.2%的淋巴系优势患者接受ALL方案治疗,63.6%的髓系优势患者接受AML方案治疗。10例患者复发,2例原发耐药;部分患者在复发或耐药阶段表现出优势谱系免疫表型、染色体改变和体细胞突变的动态演变。总体缓解率为86.8%,ALL方案、AML方案和混合方案之间无显著差异。中位随访24.2个月后,中位总生存期(Overall survival, OS)为52.5个月。复杂核型与非复杂核型患者相比OS较差(p=0.02),而RUNX1突变无此影响。伴与不伴CML样特征患者的遗传学特征、治疗反应或预后无显著差异。该研究对BCR::ABL1阳性MPAL进行了全面的基因组学和临床特征描述,支持改进风险分层和未来治疗策略。
MPAL是一种 uncommon、高风险的急性白血病亚型,约占急性白血病病例的2-5%,其特征是单一原始细胞群表达两个或多个谱系的抗原(双表型),或存在分别归属于不同谱系的 distinct 原始细胞群(双系型)。MPAL被认为起源于具有多系分化潜能的原始造血祖细胞,其将创始基因突变传播到表型不同的白血病亚群,或系别定义转录因子中获得的突变可能促成混合免疫表型的发生。尽管罕见,MPAL在表型和分子水平上均具有高度异质性。在第五版世界卫生组织血液淋巴肿瘤分类(WHO-HAEM5)和国际共识分类(ICC)中,MPAL被分为两大类:由BCR::ABL1融合等重现性遗传学改变定义的病例,以及由免疫表型定义的病例。
在MPAL亚型中,伴BCR::ABL1的病例构成一个 distinct 实体,约占MPAL病例的15-20%。BCR::ABL1作为主要致癌驱动因子,赋予对TKI的敏感性,这与患者预后改善相关。该MPAL亚型与多种疾病共享相同的融合基因:CML-BP也表现出多系分化潜能;BCR::ABL1阳性B-ALL常表达髓系相关抗原;而BCR::ABL1阳性AML中超过半数病例表达淋巴标志物。此前,由于该疾病罕见,伴BCR::ABL1的MPAL通常在更广泛的MPAL队列中进行分析,专门研究该Type的研究有限,因此其临床病理特征尤其是遗传学景观尚不完全明确。此外,偶尔有BCR::ABL1阳性MPAL病例表现出一些提示CML-BP的特征,但CML样与非CML样BCR::ABL1阳性MPAL病例是否在临床病理上 distinct 仍不清楚。同时,由于部分病例主要表现为淋巴免疫表型而另一些主要表现为髓系免疫表型,最佳治疗策略、对不同治疗方案的反应以及患者预后均不确定。
为填补这些知识空白,研究人员开展了迄今为止最大规模的BCR::ABL1阳性MPAL多中心研究,对44例患者的临床特征、细胞遗传学改变、突变谱、治疗反应及预后进行了整合分析。
该研究采用的主要关键技术方法包括:从多中心收集2013年1月至2025年4月期间诊断为BCR::ABL1阳性MPAL的病例,所有病例均经复核并符合WHO-HAEM5诊断标准;进行骨髓活检、涂片及外周血涂片的形态学评估;采用多参数流式细胞术(Flow cytometric immunophenotyping, FCI)对新鮮骨髓抽吸物和/或外周血样本进行免疫表型分析,并以WHO-HAEM5谱系定义标志物为基础进行谱系分配;进行常规核型分析、荧光原位杂交(Fluorescence in situ hybridization, FISH)检测BCR::ABL1融合,并对部分样本采用光学基因组图谱(Optical genome mapping, OGM)技术进行结构变异和拷贝数改变分析;采用实时逆转录定量聚合酶链反应(Real-time reverse transcription-quantitative polymerase chain reaction, RT-qPCR)检测BCR::ABL1转录本;采用 institution-specific 靶向 panel 进行二代测序(Next-generation sequencing, NGS)分析体细胞突变;根据治疗方案将诱导方案分为ALL型、AML型或混合型,评估治疗反应、完全分子学缓解(Complete molecular response, CMR)及生存结局。
研究结果显示以下核心内容:
**临床和实验室特征**:队列包括44例患者,中位年龄58岁,86.4%为B/髓系(B/Myeloid, B/M)MPAL,79.5%为双系型,72.7%呈淋巴系优势,50.0%携带p190转录本,45.5%携带p210转录本。中位白细胞计数81.5×10
9/L,血红蛋白9.4 g/dL,血小板68×10
9/L,外周血原始细胞43.5%。
**诊断时的细胞遗传学改变**:63.6%的患者存在除t(9;22)(q34;q11.2)外的附加染色体异常(Additional chromosomal abnormalities, ACAs),其中复杂核型最常见(40.9%)。最常见的具体异常为7号单体或7q缺失(18.2%)、8号三体(15.9%)、额外Ph拷贝(13.6%)及5号单体或5q缺失(6.8%)。OGM研究在6例患者中验证了所有核型异常,并检测到3例IKZF1基因小的间质缺失。
**NGS体细胞突变谱**:41例有NGS数据的患者中,28例(68.3%)携带体细胞突变,共涉及22个基因的70个突变,中位每位患者2个突变基因。RUNX1是最常突变的基因(46.3%),其他复发突变基因包括IKZF1(8.8%)、BCORL1(8.6%)、WT1(7.5%)、ASXL1(7.3%)、TET2(7.3%)、SRSF2(5.7%)、DNMT3A(4.9%)和ETV6(4.9%)。ASXL1、BCORL1、TET2、DNMT3A和SRSF2突变仅见于B/M病例。TP53突变和信号通路突变未检测到。19例RUNX1突变患者中鉴定出23个 distinct 变异,77.3%位于Runt同源结构域(Runt homology domain, RHD)。11例(57.9%)RUNX1突变患者存在共突变:7例携带AML相关共突变,1例同时携带AML和ALL相关共突变。9例非RUNX1突变患者中,4例携带ALL相关突变,3例携带AML相关突变。IKZF1突变和ETV6突变仅见于RUNX1野生型病例。3例IGZF1缺失患者均为RUNX1野生型且呈淋巴系优势。
**复发疾病中优势谱系的动态变化**:10例复发患者中,6例有配对FCI数据进行比较。4例患者(3例B/M型和1例T/髓系型)诊断时呈淋巴系优势,复发时保持相同谱系优势;2例B/M型患者(1例淋巴系优势、1例髓系优势)在ALL方案治疗后复发为纯B淋巴母细胞成分,其中1例于异基因造血干细胞移植(Allogeneic hematopoietic stem cell transplantation, allo-HSCT)后复发。
**复发或原发耐药患者的克隆演变**:10例复发患者中9例有配对核型数据,3例复发时无新染色体异常,4例复发时出现新ACAs,2例发生中枢神经系统孤立复发且无骨髓受累。4例有配对NGS数据:1例诊断时RUNX1和IDH1共突变,复发时RUNX1突变持续为优势克隆,IDH1突变丢失,出现新BCOR和BCORL1突变;1例诊断时IKZF1突变,复发时持续但变异等位基因频率(Variant allele frequency, VAF)降低;1例诊断时IKZF1突变(VAF 34%),复发时升至99%并伴新BCOR和WT1突变;1例两个时间点均为突变阴性。2例原发耐药患者中,1例治疗后持续存在髓母细胞且淋巴母细胞清除,复杂核型持续存在,PHF6和CUX1突变在三时间点持续;另1例持续B/M免疫表型,无ACA,诊断时突变阴性。
**治疗反应**:43例(97.7%)接受初始TKI治疗,以达沙替尼(58.1%)和普纳替尼(32.6%)为主。42例(95.4%)联合化疗和/或免疫治疗,以ALL方案最常见(59.5%),其次为AML方案(28.6%)和混合方案(11.9%)。ALL方案主要用于淋巴系优势病例(74.2%),AML方案更多用于髓系优势病例(63.6%)。38例可评估患者中,总体缓解率86.8%,三种方案类型间无显著差异(ALL型87.0%、AML型83.3%、混合型100%)。缓解率不因谱系优势、RUNX1突变状态或复杂核型状态而异。
**患者预后**:33例缓解患者中,中位无复发生存期(Relapse-free survival, RFS)19.0个月,1年RFS为55.3%。复杂核型患者RFS较无ACA患者差(中位7.3个月 vs 未达到,p=0.002)。中位随访24.2个月后,16例死亡,28例生存患者中24例处于缓解状态。中位OS为52.5个月。ALL方案与AML方案间OS无显著差异(p=0.73)。复杂核型患者OS较无ACA患者差(中位17.6个月 vs 52.5个月,p=0.02),但与非复杂核型ACA患者无显著差异。RUNX1突变状态不影响OS(p=0.74)。13例接受allo-HSCT,移植患者OS似优于未移植患者(未达到 vs 21.8个月,p=0.04)。
**CML样与非CML样亚组比较**:43例有充足实验室数据患者中,17例分类为CML样,26例为非CML样。CML样组嗜碱性粒细胞和未成熟粒细胞较高,嗜酸性粒细胞也显著增加(p<0.001)。两组在CBC其他参数、谱系优势、BCR::ABL1转录本亚型、复杂核型或RUNX1突变存在方面无显著差异。CML样组AML方案使用频率高于ALL方案(p<0.001)。两组HSCT率、治疗反应和OS无差异。
讨论部分的核心观点如下:研究人员系统分析了BCR::ABL1阳性MPAL的临床病理特征,重点阐述细胞遗传学和分子发现、不同治疗方案的治疗反应及患者预后。研究发现B/M免疫表型占优势,复杂核型和RUNX1突变频率高。TKI联合ALL方案或AML方案均获得高缓解率,allo-HSCT患者OS更优。
CML-BP和BCR::ABL1阳性AML以突变相对稀少为特征,BCR::ABL1阳性MPAL也表现出相对简单的突变景观:约三分之二患者携带体细胞突变,中位每位患者2个突变。22个突变基因中同时观察到AML型和ALL型突变。RUNX1是最频繁突变的基因,近半数病例存在,与Wang等先前研究结果一致。RUNX1编码核心结合因子(Core-binding factor, CBFα)的DNA结合亚基,与CBFβ异源二聚化调节造血分化,其突变破坏该功能并促进白血病发生。该队列中大多数RUNX1突变聚集于RHD,该区域对DNA结合和CBFβ关联至关重要。
RUNX1突变频繁伴发AML相关改变,尤其涉及表观遗传调控、剪接和转录的基因突变。DNMT3A、TET2和BCORL1突变仅见于RUNX1突变病例。相反,ALL型病变如IKZF1突变或缺失及ETV6突变仅限于RUNX1野生型病例,提示RUNX1突变型BCR::ABL1阳性MPAL中髓系相关遗传学特征相对富集。Takahashi等基于全基因组甲基化分析将MPAL分为AML样和ALL样亚组,发现RUNX1和SRSF2突变在AML样病例中显著富集,而谱系匹配治疗与改善反应相关。与该观察一致,该队列中RUNX1突变BCR::ABL1阳性MPAL表现出更偏向髓系的突变谱。然而,大多数携带AML相关共突变的RUNX1突变患者(6/7)表现出淋巴系优势免疫表型。这种突变模式与免疫表型分化之间的 discordance 与近期多组学单细胞研究一致,该研究显示遗传学特征或转录组模式均不能可靠地与特定MPAL免疫表型相关联,且MPAL原始细胞共享干细胞样转录程序,提示高分化潜能。
目前对MPAL最佳治疗策略尚无共识。实践中,方案选择常由免疫表型(双系型 vs 双表型型)和优势谱系指导。历史上,ALL方案观察到的更优结局使大多数中心倾向于ALL为基础的方法。在该队列中,大多数病例表现为B/M免疫表型伴淋巴系优势,大多数患者(59.5%)接受TKI联合ALL方案并获得高缓解率。值得注意的是,部分患者(28.6%)接受AML方案治疗,主要是髓系优势者,也获得可比的缓解率,进一步突显了这些病例中髓系表型的相关性。
与AML或CML-BP中的观察不同,RUNX1突变状态不影响BCR::ABL1阳性MPAL的缓解率、RFS或OS,提示该标志物指导该实体治疗决策的效用有限。重要的是,allo-HSCT与改善的OS相关,与既往报告一致,支持MPAL白血病发生起源于造血干或早期祖细胞、因而单纯化疗联合TKI的持久性受限的观念。CML-BP中也有类似观察,allo-HSCT仍是长期生存的关键决定因素。然而,鉴于统计学意义一般、回顾性设计存在潜在选择偏倚、样本量较小及治疗异质性,这些发现应谨慎解读。
部分患者表现出CML样形态学特征和/或多系BCR::ABL1受累的遗传学证据。此类病例应归类为CML-BP还是新发BCR::ABL1阳性MPAL仍存在争议。具有CML样特征的患者在BCR::ABL1转录本亚型、遗传学特征、治疗反应或预后方面与无CML样特征者无显著差异。值得注意的是,8例患者中BCR::ABL1在中性粒细胞中检测到或急性白血病缓解后仍保持升高,类似于多系受累的BCR::ABL1阳性ALL。历史上充分记载,部分BCR::ABL1阳性ALL患者在TKI前时代ALL缓解后发展为典型CML慢性期(Chronic phase, CP)。Vardiman等报告,大多数多系受累的BCR::ABL1阳性B-ALL病例(ICC认可但WHO-HAEM5未认可的实体)恢复为典型CML-CP表型。尽管由于靶向治疗的有效性,此类恢复现已罕见,但BCR::ABL1阳性ALL缓解后BCR::ABL1持续阳性并不罕见。这些发现支持BCR::ABL1阳性MPAL,尤其同时累及髓系和淋巴系者,与BCR::ABL1阳性ALL伴多系受累在生物学上类似CML-BP,因其可能起源于具有多系分化潜能的造血干或多能祖细胞。
复杂核型是急性白血病的高危细胞遗传学特征,在MPAL中约占22-32%。在缺乏BCR::ABL1或KMT2A重排的MPAL中,复杂核型与不良OS相关,类似于伴复杂核型的AML和ALL。但关于BCR::ABL1阳性MPAL伴复杂核型的数据有限。该队列中约40%患者存在复杂核型。尽管复杂核型与无ACA患者相比OS较差,但复杂核型与非复杂核型ACA之间无显著差异,提示复杂核型并未在该背景下定义 distinct 更高风险亚组。鉴于所有患者均接受TKI为基础的治疗,这些发现提示复杂核型的不良预后影响在BCR::ABL1阳性MPAL中可能被削弱,尽管这需要在更大队列中验证。
复杂核型在AML中与TP53突变强烈相关,高达83%的复杂核型AML病例携带TP53改变。在缺乏BCR::ABL1或KMT2A重排的MPAL中,TP53是最频繁突变的基因,约占复杂核型病例的20%,与治疗方案无关且OS极差。相反,TP53突变在BCR::ABL1阳性白血病中较少见,包括BCR::ABL1阳性ALL、BCR::ABL1阳性AML和CML-BP。荟萃分析中TP53突变未见于BCR::ABL1阳性MPAL。值得注意的是,尽管复杂核型频率高,该队列中未见TP53突变。缺乏TP53改变可能部分解释了该亚型相对良好预后的原因。
研究结论部分翻译如下:该研究呈现了迄今为止最大规模、最全面的BCR::ABL1阳性MPAL分析。研究描绘了该疾病的临床病理和遗传学特征,以频繁复杂核型和RUNX1突变富集为特点。基于TKI的化疗联合治疗获得高缓解率和良好生存。复杂核型仅产生适度不良影响,RUNX1突变状态不影响缓解率或OS。研究结果还支持allo-HSCT在改善长期预后中的作用,并强调基因组学指导的方法精炼该挑战性白血病亚型治疗策略的潜力。