老年骨髓增生異常綜合征患者基因突變特點分析

張曉華, 王亞楠, 趙 芳, 尼羅帕爾·吐爾遜, 秦玉婷, 王 歡, 江 明, 郝建萍

(新疆醫科大學第一附屬醫院血液病中心,新疆血液病研究所, 烏魯木齊 830061)

骨髓增生異常綜合征(MDS)是一種常見的血液系統惡性疾病,其發病率為5～30/10萬,中位發病年齡為68歲,50～59歲人群發病率為5.3/10萬,60～69歲為15/10萬,70～79歲為49/10萬,大于80歲為89/10萬,其治療手段有限,異基因造血干細胞移植是根治MDS的唯一方法,但大多數患者已喪失移植機會。隨著高通量測序技術被廣泛應用于髓系腫瘤,學界對MDS進展有了更深入的認識,可幫助臨床醫生建立準確的診斷和細致的預后評估。依據2022年WHO發布的老年人年齡新標準,年齡≥65歲為老年人,因此本課題組在前期研究的基礎上,對102例年齡≥65歲的老年MDS患者進行74種髓系腫瘤相關基因突變的檢測,初步研究這類患者的分子學特點及對預后的影響。

1 對象和方法

1.1 研究對象共收集2017年1月至2022年4月期間在新疆醫科大學第一附屬醫院血液病中心明確診斷的老年MDS患者102例。其中男性54例,女性48例,年齡65～86歲,中位年齡72歲。102例老年MDS患者均根據MDS診斷與治療中國專家共識(2019年版)進行診斷與分型,其中MDS伴單系血細胞發育異常(MDS-SLD) 14例,MDS伴多系血細胞發育異常(MDS-MLD) 34例,MDS伴原始細胞增多1型(MDS-EB-1)26例,MDS伴原始細胞增多2型(MDS-EB-2) 20例,MDS伴環狀鐵粒幼紅細胞(MDS-RS) 8例。

同期確診的<65歲的MDS患者181例,包括男性109例,女性72例,年齡15～64歲,中位年齡51歲。其中MDS-SLD 8例,MDS-MLD 86例,MDS-EB-1 26例,MDS-EB-2 51例,MDS-RS 10例。

1.2 方法

1.2.1 靶基因突變檢測 樣本均送北京海斯特醫學檢驗實驗室,檢測流程參照骨髓增生異常綜合征基因突變特征及突變負荷相關臨床分析[1]。共檢測74種基因:ASXL1、BCOR、BCORL1、CALR、CBL、CEBPA、CSF3R、DNMT3A、ETV6、ETNK1、EZH2、FLT3、IDH1、IDH2、JAK2、KIT、KRAS、MPL、NF1、NPM1、NRAS、PHF6、PIGA、PTPN11、RUNX1、SETBP1、JAK3、DDX41、ANKRD26、GATA2、CUX1、GATA1、NFE2、PTEN、PPM1D、ATG2B、GSKIP、SAMD9、SAMD9L、STAT3、JAK1、NOTCH1、PDGFRA、SUZ12、ATM、BRAF、CSMD1、EP300、GNAS、IKZF1、RAD21、SF1、SF3B1、SRSF2、STAG2、TET2、TP53、U2AF1、WT1、ZRSR2、SH2B3、ABL1、SRP72、SF3A1、SMC1A、SMC3、U2AF2、ASXL2、ZBTB7A、SETD2、ATRX、KDM6A、USH2A、MED12。按照基因功能分類,主要包括表觀調節相關基因:TET2、ASXL1、DNMT3等;剪切因子相關基因:SF3B1、U2AF1、SRSF2等;轉錄因子相關基因:BCOR、RUNX1、CEBPA等;信號轉導相關基因:NF1、PTPN11、JAK2等;細胞周期與凋亡相關基因:TP53、NPM1、ABL1等。

1.2.2 隨訪 采用電話隨訪,隨訪時間為初次診斷MDS至患者死亡或觀察結束,截止時間為2022年4月1日。從疾病診斷到死亡或觀察最終時間為總生存期(OS)。

1.3 統計學方法統計分析使用SPSS23.0軟件進行。非正態分布的計量資料用中位數表示,用Mann-WhitneyU檢驗進行比較;計數資料的組間比較采用卡方檢驗;生存分析采用Kaplan-Meier方法,并繪制生存曲線,P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 老年MDS患者基因突變特點102例老年MDS患者中83例發生基因突變,檢出率為81.3%,1個、2個和≥3個基因突變檢出率分別為23.5%(24例)、19.6%(20例)和38.2%(39例)。大于10%的基因突變的檢出率由高到低依次為TET2、ASXL1、TP53、SF3B1、BCOR和DNMT3A。按照基因功能劃分,表觀調節、剪切因子、轉錄因子、信號轉導和細胞周期與凋亡相關基因的突變檢出率分別為56.9%(58例)、33.3%(34例)、23.5%(24例)、22.5%(23例)和20.6%(21例)。

2.2 不同年齡組MDS患者中基因突變比較比較兩組患者的基因突變特點,結果顯示,與非老年組相比,老年組有更高的基因突變檢出率,≥3個基因突變的檢出率明顯增高(P<0.05)。在單個基因突變頻率中,老年組TET2突變檢出率最高(P=0.000),其余常見突變基因在兩組間的表達無明顯差異(P>0.05)。在基因功能方面,老年組患者主要以表觀調節基因突變為主(P=0.001),其他基因功能的表達在兩組間的差異無統計學意義(P>0.05)。結果見表1。

表1 不同年齡組MDS患者常見基因突變比較/例(%)

2.3 基因突變對老年MDS患者生存的影響老年組中,16例失訪,53例死亡。中位隨訪時間 47個月(1～70個月)。非老年組中,48例失訪,60例死亡。中位隨訪時間 45個月(1～93個月)。比較兩組患者常見基因突變對生存的影響,結果顯示,兩組患者合并TP53基因突變者中位生存期(OS)均短于未突變者(P<0.05),非老年組合并SF3B1基因突變者中位OS長于未突變者(P<0.05),老年組合并SF3B1基因突變者中位OS與未突變者未見明顯差異(P>0.05),見圖1～4。兩組患者ASXL1、TET2、DNMT3A和BCOR基因突變者中位OS與未突變者比較差異均無統計學意義(P>0.05),見表2。根據基因突變的數量,分析兩組患者的生存狀況,結果顯示,老年組中存在0個基因突變的中位OS為未達到;1個基因突變的中位OS為31個月;≥2個基因突變中位OS為27個月(95%CI: 16.79～37.21)。非老年組中存在0個和1個基因突變的中位OS均為未達到,≥2個基因突變中位OS為37個月(95%CI: 6.00～68.00)。經Kaplan-Meier檢驗分析顯示,兩組患者中不同基因突變數目的中位OS有明顯差異(P=0.014;P=0.007),即隨著基因突變數目的增多,患者的OS明顯縮短。分別見圖5、6。

圖1 TP53是/否突變的老年組MDS患者生存曲線

圖2 TP53是/否突變的非老年組MDS患者生存曲線

圖3 SF3B1是/否突變的老年組MDS患者生存曲線

圖4 SF3B1是/否突變的非老年組MDS患者生存曲線

圖5 老年組不同基因突變數目分組的生存曲線

圖6 非老年組不同基因突變數目分組的生存曲線

表2 兩組不同基因突變者與未突變者中位生存時間比較(M,月)

3 討論

MDS是一組起源于造血干細胞的異質性髓系克隆性疾病。其發病年齡隨著人口老齡化而呈上升趨勢,老年患者臟器功能下降,基礎疾病較多,大部分老年MDS患者已喪失移植機會,主要以藥物治療為主,以改善患者生活質量、延長生存期,但總體預后差。各種基因突變的重要性在過去的各項研究中被不斷發現,并在MDS的診斷、預后評估和實施靶向治療等方面發揮著越來越重要的作用。

2022年WHO骨髓增生異常性腫瘤新命名和分類進一步強調了遺傳學在疾病定義中的重要性[2],要求在確診MDS之前首先要確定患者是否有明確致癌機制的驅動性分子生物學或細胞遺傳學特征,并依此將MDS的診斷分為伴特定遺傳學和形態學異常。因此,高通量測序技術(NGS)檢測起到了至關重要的作用。而老年患者隨著年齡的增長,合并不良預后因素的比例更高,攜帶突變基因和預后不良基因的數目也會增加,與年輕患者的基因突變譜存在差異[3],因此準確和完整地識別各種基因改變顯得更加重要。

近年來,國內外幾項大規模的關于MDS患者二代基因測序的研究顯示,80%～90%的MDS患者至少存在1個突變基因;檢出率大于10%的基因包括SF3B1、TET2、SRSF2、ASXL1、DNMT3A和RUNX1;最主要的基因突變功能組是剪切因子和表觀調節[4-6]。本研究對老年組(≥65歲)和非老年組基因突變譜進行比較,結果顯示老年患者的基因突變檢出率為81.3%,表明老年患者的突變檢出率并沒有隨著年齡的增長明顯增加,今后還需要通過擴大樣本量,以及基因檢測數量和檢測的深度來進一步驗證。老年患者中常見的基因突變為TET2、ASXL1、TP53、SF3B1,BCOR和DNMT3A ,這與呂曉東等[1]報道的突變譜系結果基本一致,但突變檢出率略有差異,這可能與所選人群的不一致以及不同MDS亞型基因突變頻率特點不同有關。本研究結果顯示,按基因功能組分類方面,老年患者表觀調節功能的基因突變檢出率明顯高于非老年患者(P=0.001)。

相關研究表明,以TET2、ASXL1和DNMT3A基因突變為主要標志的克隆性造血的發生率隨著年齡的增長而明顯增加,40歲以下的人群突變罕見(<1%),65歲以上的人群中克隆性造血的發生率可高達10%,70歲以上可達10%～20%[7-9]。MDS的發病率亦隨著年齡的增長而升高,預示造血細胞的老化和由此產生的克隆異常與MDS的致病機制有關[10]。Sperling等[11]研究認為,初始造血干細胞的起始基因(TET2、ASXL1、DNMT3A)發生突變,最后發展為克隆性造血,最終轉化為MDS或MDS繼發性急性髓系白血病。老年人的克隆造血功能異常可能是導致表觀調節占主導地位的一個主要原因。Haferlach等[4]對944例MDS患者的104種腫瘤基因進行靶向測序結果顯示,平均每例患者至少攜帶 3 種基因突變,最多可達12種基因突變共存。Tefferi等[12]對179例中位年齡為73歲的MDS患者進行了二代測序檢測,其中2個和≥3個基因突變檢出率分別為27%和23%。本研究數據顯示,老年組中2個和≥3個基因突變檢出率分別為19.6%和38.2%,表明隨年齡增加合并基因突變的數目也明顯增加,符合老年患者疾病的特點。

MDS患者的預后與基因突變密切相關[13],Jung等[14]研究發現,隨著患者預后風險分層的進展,≥3個基因突變的檢出率明顯增加,表明隨著疾病進展,基因突變數目呈遞增趨勢。本研究根據基因突變數目分析患者的中位OS,發現隨著基因突變數目的增多,患者的OS明顯縮短。本研究進一步比較了老年組與非老年組患者的基因突變對預后的影響,結果顯示,在老年組和非老年組中合并TP53基因突變患者的中位生存時間均明顯短于未突變者,在非老年組中合并SF3B1基因突變患者的中位生存時間長于未突變者,老年組合并SF3B1基因突變者中位OS與未突變者未見明顯差異。因本研究的樣本量小,隨訪時間短,今后尚需擴大樣本量,進一步探討MDS相關基因突變與老年患者預后的相關性。

總之,應用高通量測序技術對老年MDS患者進行基因突變檢測,可以進一步了解老年MDS患者的生物學特征,為其臨床診斷和預后判斷提供參考。