劉志強(qiáng),柯江維,樂萍,段榮
(江西省兒童醫(yī)院檢驗(yàn)科,江西 南昌330006)
近幾年,隨著多藥聯(lián)合強(qiáng)化治療的實(shí)施,兒童急性淋巴細(xì)胞白血病 (acute lymphoblastic leukaemia,ALL)的長期無病存活率明顯提高,部分發(fā)達(dá)國家已達(dá)90%[1],但仍有患兒復(fù)發(fā)死亡。如何防止復(fù)發(fā)、避免不必要的過度化療一直是兒科血液腫瘤研究者期待解決的問題。近年來大量相關(guān)研究提出,ALL復(fù)發(fā)的主要原因之一是白血病誘導(dǎo)化療完全緩解后,在體內(nèi)殘留微量白血病細(xì)胞,即微小殘留病變(minimal residual disease,MRD)[2]。 目前適合MRD檢測的方法只有聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction,PCR)和流式細(xì)胞術(shù)(flow cytometry,F(xiàn)CM)[3]。本研究應(yīng)用實(shí)時(shí)定量PCR(realtime quantitative PCR,RQ-PCR),對 153例 ALL患兒化療前、誘導(dǎo)化療結(jié)束及強(qiáng)化治療末期骨髓樣本的MRD進(jìn)行監(jiān)測,以評(píng)估其在預(yù)測復(fù)發(fā)、指導(dǎo)個(gè)體化治療方面的應(yīng)用價(jià)值。
1.1 研究對象 收集2010年3月-2014年6月期間江西省兒童醫(yī)院血液科病房收治的376例急性淋巴細(xì)胞白血病患兒資料,其中男151例,女225例,中位年齡5.4歲(1.6月~14歲)。所有患兒均經(jīng)細(xì)胞形態(tài)學(xué)-免疫學(xué)-細(xì)胞遺傳學(xué)-分子遺傳學(xué)(MICM)進(jìn)行診斷及分型。從誘導(dǎo)化療結(jié)束為完全緩解后開始列入隨訪,平均隨訪時(shí)間28月(10~41月)。
1.2 治療方案 按2006年中華醫(yī)學(xué)會(huì)兒科學(xué)分會(huì)血液學(xué)組兒童ALL診療建議(第三次修訂草案)[4]及2010年全國兒童ALL臨床路徑方案進(jìn)行治療。以誘導(dǎo)化療結(jié)束骨髓涂片檢查時(shí)原幼淋巴細(xì)胞<5%為骨髓完全緩解?;熐熬颜鞯没純杭覍俚闹橥?。
1.3 標(biāo)本采集 分別于治療前、誘導(dǎo)化療結(jié)束后、強(qiáng)化治療后抽取骨髓肝素抗凝標(biāo)本2ml。
1.4 融合基因檢測
1.4.1 總RNA提取 將抽取的骨髓標(biāo)本經(jīng)Ficoll Hypaque淋巴細(xì)胞分離液密度梯度離心分離單個(gè)核細(xì)胞。用RNA Isolation Kit(Promega SV Total RNA Isolation System購自美國Promega公司)提取總RNA。
1.4.2 cDNA合成 反轉(zhuǎn)錄的反應(yīng)體系(試劑購自大連寶生物有限責(zé)任公司):(1)5×Prime ScriptTMBuffer(for Real Time)2μl;(2)Prime ScriptTMRT Enzyme MixⅠ0.5μl;(3)Oligo(dT)Primer(50μmol·L-1)0.5μl;(4)Random 6 mers(100μmol·L-1)2μl;(5)Total RNA 1μg;(6)RNase Free雙蒸水 (dH2O)補(bǔ)充至反應(yīng)體系10μl。 反應(yīng)條件:37℃ 15 min,85 ℃ 5s。cDNA 產(chǎn)物置于-70℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.4.3 引物設(shè)計(jì)和合成 各融合基因及ABL內(nèi)參基因的引物及探針均選用歐洲抗癌項(xiàng)目組公布的序列。引物及探針均由大連寶生物工程有限公司合成。各融合基因的引物序列見表1。
1.4.4 qRT-PCR反應(yīng)實(shí)驗(yàn)采用TaqMan探針法,在熒光定量PCR儀(ABI PRISM 7500)上檢測,同時(shí)擴(kuò)增內(nèi)參ABL,每個(gè)標(biāo)本做2個(gè)復(fù)孔。定量PCR反應(yīng)體系采用 “白血病相關(guān)融合基因檢測試劑盒(ALL 9種)(核酸擴(kuò)增熒光定量法)(上海源奇生物醫(yī)藥科技有限公司)。
表1 RQ-PCR引物序列
2.1 TEL/AML1、BCR/ABL、E2A/PBX1、MLL/AF4 四種融合基因的檢測 所有標(biāo)本均經(jīng)RQ-PCR檢測,每例標(biāo)本最多只存在1種異常融合基因。376例ALL患兒中融合基因陽性共153例,其中TEL/AML1陽性 91例 (24.2%),BCR/ABL陽性 26例(6.9%),E2A/PBX1 陽性 27(7.2%),MLL/AF4 陽性 9(2.4%)。
2.2 治療反應(yīng)及療效觀察 在不同時(shí)期對融合基因陽性兒童進(jìn)行監(jiān)測,詳見表2。TEL/AML1陽性組誘導(dǎo)化療結(jié)束有13(14.3%)例融合基因未轉(zhuǎn)陰,強(qiáng)化治療末仍有2(2.2%)例融合基因未轉(zhuǎn)陰,隨訪期間無復(fù)發(fā);BCR/ABL陽性組誘導(dǎo)化療結(jié)束有19(73.1%)例融合基因未轉(zhuǎn)陰,強(qiáng)化治療末仍有9(34.6%)例融合基因未轉(zhuǎn)陰,隨訪中有5例(19.2%)復(fù)發(fā),2(7.7%)例死亡;E2A/PBX1陽性組誘導(dǎo)化療結(jié)束有8(29.6%)例融合基因未轉(zhuǎn)陰,強(qiáng)化治療期末仍有4(14.8%)例融合基因未轉(zhuǎn)陰,隨訪中1例(3.7%)復(fù)發(fā);MLL/AF4陽性組誘導(dǎo)化療結(jié)束有6(66.7%)例融合基因未轉(zhuǎn)陰,強(qiáng)化治療末仍有3(33.3%)例融合基因未轉(zhuǎn)陰,隨訪中有2例(22.2%)復(fù)發(fā),1(11.1%)例死亡。見表2。
MRD是指白血病患者經(jīng)誘導(dǎo)緩解治療達(dá)到臨床緩解后,其體內(nèi)殘存的用形態(tài)學(xué)方法無法檢出的微量白血病細(xì)胞,這些殘存的白血病細(xì)胞是患者復(fù)發(fā)的根源[5]。MRD檢測有較高的敏感性,為治療效果的評(píng)估提供了更加直接、客觀的依據(jù)。目前以MRD風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估為基礎(chǔ)的治療方案的臨床試驗(yàn)表明,以MRD為指導(dǎo)的治療可能成為今后ALL的治療標(biāo)準(zhǔn)[6]。
以PCR方法檢測白血病融合基因是目前常用的MRD檢測方法,敏感度可達(dá)10-6數(shù)量級(jí)。以融合基因作為標(biāo)志物的優(yōu)點(diǎn)是初發(fā)時(shí)所檢測到的融合基因在治療過程中不會(huì)發(fā)生進(jìn)一步的改變,可以在不同時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測[7]。TEL/AML1、BCR/ABL、E2A/PBX1、MLL/AF4 是 ALL 中最常見的四種融合基因,已經(jīng)成為兒童ALL從診斷到治療的常用的檢測項(xiàng)目。
表2 各組患兒的治療反應(yīng)
急性淋巴細(xì)胞白血病患兒體內(nèi)t(12;21)染色體結(jié)構(gòu)異常,將導(dǎo)致12p12的TEL基因與21q22的AML基因發(fā)生融合,最終形成TEL-AML1融合基因。TEL-AML1是兒童ALL中最常見的融合基因。在我院兒童ALL的樣本研究中,TEL-AML1融合基因陽性患兒占24.2%,這與其他研究中心的結(jié)果接近[8]。大多數(shù)研究認(rèn)為,TEL/AML1陽性是兒童ALL預(yù)后好的標(biāo)志[9],史利歡等[10]最近的研究指出,TEL/AML1陽性兒童ALL臨床總有效率高于TEL/AML1陰性兒童ALL。本研究中發(fā)現(xiàn)大多數(shù)TEL/AML1陽性患兒對化療敏感度高,CR期長,前期隨訪無復(fù)發(fā)。
9號(hào)染色體和22號(hào)染色體易位形成的BCR/ABL融合基因是慢性髓系白血病的特征性標(biāo)志,在兒童ALL中的陽性僅有3%~5%[11],我院兒童ALL的樣本研究中,BCR/ABL融合基因陽性患兒占6.9%,比例偏高,與Na等[12]相近。BCR/ABL融合基因陽性ALL是一類高度異質(zhì)惡性疾病,該類疾病容易合并中樞神經(jīng)系統(tǒng)白血病,緩解率低,復(fù)發(fā)率高,預(yù)后極差,BCR/ABL融合基因陽性的ALL患者中位生存期為6~10個(gè)月[13]。本研究中BCR/ABL融合基因陽性患兒在誘導(dǎo)化療結(jié)束有73.1%未轉(zhuǎn)陰,強(qiáng)化治療末仍有34.6%未轉(zhuǎn)陰,且隨訪中有19.2%的患兒復(fù)發(fā),7.7%的患兒死亡,與文獻(xiàn)報(bào)道相符。
兒童ALL中t(1;19)(q23;p13)易位,即19p13的E2A和1q23上的PBX1易位融合,形成E2A/PBX1融合基因,比例約為5%[14]。在我院兒童ALL的樣本研究中,E2A/PBX1融合基因陽性患兒占7.1%,比文獻(xiàn)偏高,可能是樣本量偏少所致。已往認(rèn)為,該融合基因陽性ALL患兒對化療的反應(yīng)差,且預(yù)后不佳,近年來通過對化療強(qiáng)度的提高,預(yù)后得到了明顯改善[15],本研究亦證實(shí)E2A/PBX1融合基因陽性患兒化療敏感性較高,早期復(fù)發(fā)率低。
混合譜系白血病MLL基因位于11q23,MLL基因重排是造血系統(tǒng)惡性腫瘤中常見的遺傳學(xué)改變,在兒童ALL中發(fā)生率約為 6%[16],目前發(fā)現(xiàn)MLL基因易位重排類型有60多種,其最常見的是MLL/AF4。過去研究發(fā)現(xiàn)此類ALL大多惡性程度高,常規(guī)化療反應(yīng)差,生存期短[17],孫豫蘭等[18]研究發(fā)現(xiàn),MLL-AF4融合基因陽性患兒完全緩解率和5年EFS都顯著低于非MLL-AF4患兒。本研究亦證實(shí)MLL-AF4融合基因陽性患兒化療敏感性低,早期復(fù)發(fā)率高22.2%。
遺傳學(xué)異常在兒童ALL中有很強(qiáng)的預(yù)后因素。不同類型白血病可有不同的融合基因,同一種類型白血病具有不同的融合基因,其療效和預(yù)后亦不相同。實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)可以有效地檢測出白血病常見融合基因并進(jìn)行定量分析,為指導(dǎo)治療、判斷預(yù)后提供重要依據(jù),尤其是檢測MRD水平的應(yīng)用,對臨床白血病患者的個(gè)體化治療發(fā)揮越來越重要的作用。隨著全基因組掃描技術(shù)的廣泛應(yīng)用,將可能為MRD檢測發(fā)現(xiàn)更多的遺傳標(biāo)志,服務(wù)于臨床。此外,近十年提出殘留的白血病干細(xì)胞(leukemia stem cells,LSCs)是疾病復(fù)發(fā)的根源[19],分子生物學(xué)技術(shù)在白血病化療后監(jiān)測中的運(yùn)用將更為廣泛,地位將更為突出。
[1]Irving J,Jesson J,Virgo P,et al.Establishment and validation of a standard protocol for the detection of minimal residual disease in B lineage childhood acute lymphoblastic leukemia by flow cytometryin a multicenter setting[J].Haematologica,2009,94(6):870-874.
[2]Campana D.Minimal residual disease monitoring in childhood acute lymphoblastic leukemia[J].Curr Opin Hematol,2012,19(4):313-318.
[3]Coustan-Smith E,Campana D.Immunologic minimal residual disease detection in acute lymphoblastic leukemia:a comparative approach to molecular testing[J].Best Pract Res Clin Haematol,2010,23(3):347-358.
[4]中華醫(yī)學(xué)會(huì)兒科學(xué)分會(huì)血液組.中華兒科雜志編輯委員會(huì).兒童急性淋巴細(xì)胞白血病診療建議(第三次修訂草案)[J].中華兒科雜志,2006,44(5):392-395.
[5]徐翀,何妙俠,鄭建明.兒童急性淋巴細(xì)胞白血病微小殘留病檢測及其進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)檢驗(yàn),2013,28(4):342-347.
[6]Pui CH,Campana D,Pei D,et al.Treating childhood acute lymphoblastic leukemia without cranial irradiation[J].N Engl J Med,2009,360(26):2730-2741.
[7]Hong D,Gupta R,Ancliff P,et al.Initiating and cancer-propagating cells in TEL-AML1-associated childhood leukemia[J].Science,2008,319(5861):336-339.
[8]Teachey DT,Hunger SP.Predicting relapse risk in childhood acute lymphoblastic leukemia[J].Br JHaematol,2013,162(5):606-620.
[9]Gao C,Zhao XX,Li WJ,et al.Clinical features,early treatment responses,and out-comes of pediatric acute lymphoblastic leukemia in china with or without specific fusion transcripts:A single institutional study of 1,004 patients[J].Am J Hematol,2012,87(11):1022-1027.
[10]史利歡,郭明發(fā).兒童急性淋巴細(xì)胞白血病與TEL-AML1融合基因關(guān)聯(lián)分析[J].中國實(shí)用醫(yī)藥,2014,9(17):78-79.
[11]Thomas D.Childhood Philadelphia chromosome-positive B lymphoblastic leukaemia[J].Lancet Oncol,2012,13(9):860-863.
[12]Na IK,Kreuzer KA,Lupberger J,et al.Quantitative RT-PCR of Wilms tumor gene transcripts(WT1)for the molecular monitoring of patients with accelerated phase bcr/abl+CML[J].Leuk Res,2005,29(3):343-345.
[13]鮑立,江濱,黃曉軍,等.Ph陽性急性淋巴細(xì)胞白血病的臨床研究[J].中華血液學(xué)雜志,2005,26(1):31-34.
[14]Kager L,Lion T,Attarbaschi A,et al.Incidence and out-come of TCF3-PBX1-positive acute lymphoblastic leukemia in Austrian children[J].Haematologica,2007,92(11):1561-1564.
[15]Pui CH,Sandlund JT,Pei D,et al.Results of therapy for acute lymphoblastic leuke-mia in black and white children[J].JAMA,2003,290(15):2001-2007.
[16]Chowdhury T,Brady HJ.Insights from clinical studies into the role of the MLL gene in infant and childhood leukemia[J].Blood Cells Mol Dis,2008,40(2):192-199.
[17]Smith E,Lin C,Shilatifard A.The super elongation complex(SEC)and MLL in development and disease[J].Genes Dev,2011,25(7):661-672.
[18]孫豫蘭,何海龍,趙文理,等.58例MLL基因重排陽性兒童急性淋巴細(xì)胞性白血病臨床分析 [J].中國小兒血液與腫瘤雜志,2013,18,(3):103-106.
[19]蔡壬辛,洪旭燦,張軒,等.血液腫瘤CD44基因檢測及4亞型克隆原核表達(dá)[J].實(shí)驗(yàn)與檢驗(yàn)醫(yī)學(xué),2015,33(1):7-10.