孔繁聰 蔡少芬 齊凌 紀(jì)德香 喻敏 周玉蘭 王詩軒 李菲
急性髓系白血?。╝cute myeloid leukemia,AML)是造血干細(xì)胞的惡性克隆性疾病,具有極強(qiáng)的異質(zhì)性。基因突變在AML 患者的診斷、危險(xiǎn)度分層、治療方案選擇及預(yù)后等方面至關(guān)重要[1]。隨著分子檢測技術(shù)的快速發(fā)展,大量突變基因被發(fā)現(xiàn),然而大部分突變基因臨床預(yù)后意義未明確。
蛋白酪氨酸磷酸酶非受體型11(protein tyrosine phosphatase non-receptor type 11,PTPN11)基因位于染色體12q24 上,編碼含Src 同源2 結(jié)構(gòu)域的蛋白酪氨酸磷酸酶(Src homology 2 domain containing protein tyrosine phosphatase,SHP2)。SHP2 含有兩個(gè)Src 同源2 結(jié)構(gòu)域(N-SH2 和C-SH2)和1 個(gè)PTP 酶催化結(jié)構(gòu)域,主要調(diào)控細(xì)胞生長、分化和凋亡,在造血干細(xì)胞的生長發(fā)育中發(fā)揮重要作用[2]。2001 年P(guān)arikh等[3]首次在努南綜合征患者中發(fā)現(xiàn)PTPN11 基因突變,并證實(shí)PTPN11 突變增加努南綜合征患者發(fā)生血液系統(tǒng)腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)。隨后其他血液系統(tǒng)疾病中陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了PTPN11 基因突變。幼年型粒單核細(xì)胞白血病患者PTPN11 基因突變與不良預(yù)后和較高的復(fù)發(fā)率密切相關(guān)[4]。然而,PTPN11 基因突變在成人AML 中發(fā)生率較低,其預(yù)后意義尚存爭議[5-6]。既往研究均為非隨機(jī)對照的回顧性分析,這可能是導(dǎo)致各研究結(jié)果不一致的重要原因之一。傾向性評分匹配(propensity score matching,PSM)是臨床觀察性研究中常用的一種統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,通過均衡混雜因素的影響,實(shí)現(xiàn)觀察組和對照組之間更合理的比較[7]?;诖?,本研究采用傾向性評分匹配手段去除混雜因素,分析南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院初治AML 患者的臨床資料,探究PTPN11基因突變對AML 患者療效及預(yù)后的影響。
分析2019 年1 月至2023 年1 月在南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院血液科確診且行血液腫瘤相關(guān)基因突變二代測序(next generation sequencing,NGS)檢測的526例初治AML(非M3 型)患者的臨床資料并進(jìn)行回顧性分析。PTPN11 突變型(PTPN11 mutation,PTPN11mut)患者51 例,PTPN11 野生型(PTPN11 wild-type,PTPN11wt)患者475 例。所有患者診斷符合2016 版世界衛(wèi)生組織(WHO)造血和淋巴組織腫瘤[1]的分型診斷標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)歐洲白血病網(wǎng)(ELN)2017 指南[8]對患者進(jìn)行危險(xiǎn)度分層。本研究經(jīng)南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(倫理批號:2023260 )且所有患者簽署知情同意書。
1.2.1 治療方案及療效評價(jià) 526 例患者中,除51 例患者未接受誘導(dǎo)化療外,其余患者經(jīng)診斷后均接受誘導(dǎo)治療。誘導(dǎo)化療方案包括:強(qiáng)化療方案,包括標(biāo)準(zhǔn)劑量阿糖胞苷聯(lián)合蒽環(huán)類藥物(IA 或DA)方案(303 例),高三尖杉酯堿聯(lián)合DA(HAD)方案(25 例);靶向治療方案,包括去甲基化藥物(hypomethylating agent,HMA)聯(lián)合B-cell lymphoma-2(Bcl-2)抑制劑(43 例)或聯(lián)合預(yù)激方案(86 例)或聯(lián)合其他方案(18 例)。化療藥物均參考《中國成人急性髓系白血?。ǚ羌毙栽缬琢<?xì)胞白血病)診療指南(2021 年版)》[9]推薦用量進(jìn)行。
誘導(dǎo)治療恢復(fù)期(化療間歇第28 天)行骨髓穿刺評估療效。療效評估標(biāo)準(zhǔn)參照ELN 2017 指南[8],包括:完全緩解(complete remission,CR),部分緩解(partial remission,PR),未緩解(non-remission,NR)。總反應(yīng)率(overall response rate,ORR)定義為患者在治療后達(dá)到CR、PR 的比例。
1.2.2 血液腫瘤相關(guān)基因外顯子NGS 檢測方法 抽取患者骨髓液(EDTA 抗凝管)3 mL,提取送檢標(biāo)本中基因組DNA,基于目標(biāo)區(qū)域探針捕獲技術(shù),采用Illumina 高通量測序平臺對目的基因(56 個(gè)血液系統(tǒng)腫瘤相關(guān)基因,分別為:ANKRD26、ASXL1、ASXL2、BCOR、BCORL1、CASP8、CBL、CCND1、CCDN2、CCDN3、CDC25C、CDKN1B、CEBPA、CSF3R、CUX1、DDX41、DNMT3A、ETV6、EZH2、FLT3、GATA1、GATA2、IDH1、IDH2、JAK1、JAK2、JAK3、KDM6A、KIT、KMT2A、KRAS、NF1、NPM1、NRAS、PHF6、PTEN、PTPN11、RAD21、RELN、RUNX1、SETBP1、SETD2、SF1、SF3B1、SMC1A、SMC3、SRP72、SRSF2、STAG2、TERT、TET2、TP53、U2AF1、WT1、ZBTB7A、ZESR2)蛋白質(zhì)編碼區(qū)域進(jìn)行檢測。平均基因覆蓋率>99%,平均測序深度為2 000×。以GRCh37/hg19 為參考基因組,使用DRAGEN 軟件對每個(gè)樣品進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量控制分析。分析目的基因蛋白質(zhì)編碼區(qū)域以及外顯子旁側(cè)內(nèi)含子的點(diǎn)突變和短片段插入/缺失突變。測序后原始數(shù)據(jù)利用dbSNP、1000 Genomes、gnomAD、COSMIC、ClinVar 等公共數(shù)據(jù)庫及Polyphen2、SIFT 等數(shù)據(jù)庫進(jìn)行生物信息學(xué)分析,確定致病基因突變位點(diǎn)。
1.2.3 傾向性評分匹配 為減少研究中的偏差和混雜因素的影響,將PTPN11mut患者和PTPN11wt患者進(jìn)行匹配,選擇診斷時(shí)的性別、年齡和ELN 2017 危險(xiǎn)度分層等作為協(xié)變量,按1∶1 的比例、0.1 的卡鉗值、最近鄰匹配法進(jìn)行PSM。
1.2.4 隨訪 隨訪方式以住院病歷、門診病歷、微信及電話為主。隨訪日期截至2023 年3 月31 日或患者死亡日期,失訪患者截至失訪日期。中位隨訪21.3(9.8~34.4)個(gè)月,失訪患者4 例(4.2%)??偵妫╫verall survival,OS)時(shí)間定義為自診斷日期至患者死亡或隨訪截止日期。無復(fù)發(fā)生存(relapse-free survival,RFS)時(shí)間定義為患者達(dá)血液學(xué)CR 日期至患者死亡、首次復(fù)發(fā)或隨訪截止日期。
采用SPSS 27.0 和R 4.3.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,采用GraphPad Prism 9.3.0 軟件繪制生存曲線。計(jì)量資料以中位數(shù)(范圍)表示,采用Mann-Whitney秩和檢驗(yàn)進(jìn)行比較。分類資料以例數(shù)(構(gòu)成比)表示,采用χ2檢驗(yàn)或Fisher 確切概率法進(jìn)行比較。通過Kaplan-Meier 法進(jìn)行生存分析,采用Cox 比例風(fēng)險(xiǎn)回歸模型進(jìn)行單因素和多因素分析。雙側(cè)P<0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
526 例AML 患者中男性298 例,女性228 例,中位年齡51(11~83)歲。51 例PTPN11 突變型和475例PTPN11 野生型患者的臨床特征,見表1。兩組患者僅在骨髓原始細(xì)胞比例(P=0.015)和ELN 2017 危險(xiǎn)度分層(P=0.043)方面具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,在性別、年齡、診斷時(shí)白細(xì)胞計(jì)數(shù)、血紅蛋白濃度、血小板計(jì)數(shù)、誘導(dǎo)化療方案等方面差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。根據(jù)ELN 2017 危險(xiǎn)度分層標(biāo)準(zhǔn),與PTPN11wt組相比,PTPN11mut患者常發(fā)生在預(yù)后良好組(21.9%vs.37.3%,P=0.014),而在預(yù)后中等和預(yù)后不良組發(fā)生率較低。剔除未接受誘導(dǎo)治療的AML 患者,根據(jù)性別、年齡和ELN 2017 危險(xiǎn)度分層等臨床資料進(jìn)行PSM,匹配后兩組各納入48 例患者,兩組患者基線特征一致,具有可比性(表1)。
表1 PSM 前后PTPN11mut AML 和PTPN11wt AML 患者的臨床特征
526 例AML 患者中51 例存在PTPN11 基因突變,PTPN11 基因突變頻率為9.7%(51/526)。共檢測到72 種突變類型,均為錯(cuò)義突變。最常見的突變位點(diǎn)發(fā)生于N-SH2 結(jié)構(gòu)域的A72(22.2%)、E76(13.9%)、D61(11.1%)和PTP 結(jié)構(gòu)域的G503(9.7%)和S502(8.3%)(圖1A)。PTPN11 突變常與其他基因發(fā)生共突變,共突變發(fā)生率最高的基因?yàn)镹RAS 為52.9%(27/51),其次為DNMT3A 為35.3%(18/51)、FLT3為33.3%(17/51)、NPM1 為31.4%(16/51)、KRAS為21.6%(11/51)(圖1B)。與PTPN11wt組相比,PTPN11 突變與NRAS(52.9%vs.20.6%,P<0.001)、KRAS(21.6%vs.8.4%,P=0.006)、DNMT3A(35.3%vs.16.8%,P=0.001)和NPM1(31.4%vs.17.9%,P=0.020)等基因共突變發(fā)生率較高,而與FLT3(33.3%vs.26.1%,P=0.268)、TET2(17.6%vs.14.7%,P=0.580)和CEBPA(11.8%vs.21.9%,P=0.091)等基因共突變發(fā)生率兩組之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。
圖1 PTPN11mut 患者突變位點(diǎn)及共突變基因概況
對PSM 后兩組患者的首次誘導(dǎo)化療療效進(jìn)行評估,48 例PTPN11mut患者中34 例CR(70.8%),3 例PR(6.3%),48 例PTPN11wt患者中27 例CR(56.3%),5 例PR(10.4%),兩組患者1 個(gè)療程誘導(dǎo)化療的CR率(70.8%vs.56.3%,P=0.138)和ORR(77.1%vs.66.7%,P=0.256)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
生存分析顯示,PTPN11mut患者和PTPN11wt患者中位OS(median OS,mOS)時(shí)間分別為21.3 個(gè)月和31.4 個(gè)月,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.416)(圖2A)。PTPN11mut組與PTPN11wt組相比,中位RFS(median RFS,mRFS)明顯縮短(19 個(gè)月vs.N/A,P=0.02)(圖2B)。為進(jìn)一步評估異基因造血干細(xì)胞移植(allogeneic hematopoietic stem cell transplantation,allo-HSCT)對PTPN11mut患者預(yù)后的影響,本研究對接受和未接受移植的患者進(jìn)行了生存比較。13 例(27.1%)患者接受allo-HSCT,35 例(72.9%)僅接受常規(guī)化療和鞏固治療。結(jié)果顯示,進(jìn)行allo-HSCT 的PTPN11mut患者mOS 和mRFS 均未達(dá)到,明顯長于未接受移植的PTPN11mut患者(OS:N/Avs.11 個(gè)月,P=0.001;RFS:N/Avs.5.7 個(gè)月,P=0.018)(圖3A、3B)。匹配前PTPN11 突變更常發(fā)生于ELN 2017 危險(xiǎn)度分層預(yù)后良好組,因此比較了匹配后危險(xiǎn)度分層對患者OS 及RFS 的影響。結(jié)果顯示ELN 2017 危險(xiǎn)度分層對PTPN11mut患者OS 無顯著影響(圖4A),而預(yù)后良好組PTPN11mut患者RFS 明顯延長(P=0.012)(圖4B)。
圖2 PTPN11mut 與PTPN11wt 患者生存分析
圖3 PTPN11mut 移植與未移植患者生存分析
圖4 不同ELN 2017 危險(xiǎn)度分層PTPN11mut 患者生存分析
為研究影響PTPN11mut患者OS 和RFS 的獨(dú)立預(yù)后因素,納入性別、年齡、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、首次療效評估、移植、復(fù)發(fā)及可能影響預(yù)后的基因突變等因素進(jìn)行Cox 比例風(fēng)險(xiǎn)回歸模型單因素分析,結(jié)果顯示首次誘導(dǎo)療效未達(dá)CR 和未行allo-HSCT 是影響PTPN11mut患者OS 的危險(xiǎn)因素,復(fù)發(fā)、未行allo-HSCT、伴NPM1和RUNX1 突變是影響PTPN11mut患者RFS 的危險(xiǎn)因素。進(jìn)一步將單因素分析中P<0.1 的因素納入Cox 回歸多因素分析,結(jié)果表明首次誘導(dǎo)療效未達(dá)CR 和未接受allo-HSCT 是影響PTPN11mut患者OS的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05),影響PTPN11mut患者RFS的獨(dú)立危險(xiǎn)因素為復(fù)發(fā)和未行allo-HSCT(P<0.05)(表2)。此外,合并RUNX1 突變的PTPN11mut患者與較高的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)(P=0.05)。
表2 影響PTPN11mut AML 患者OS 和RFS 的單因素和多因素Cox 回歸分析
成人急性髓系白血病中PTPN11 基因突變發(fā)生率為4%~10%[5-6,10],其預(yù)后意義尚存爭議。本研究采用傾向性評分匹配方法均衡混雜因素的影響,分析PTPN11mut初治AML 患者臨床特征及預(yù)后影響因素。結(jié)果提示,526 例初治AML 患者中PTPN11 突變檢出率為9.7%,且常與NRAS、DNMT3A、FLT3、NPM1、KRAS 等基因伴隨出現(xiàn);生存分析顯示,PTPN11mutAML 患者無復(fù)發(fā)生存時(shí)間明顯短于無突變患者。隨后進(jìn)行的Cox 比例風(fēng)險(xiǎn)回歸分析表明,未接受allo-HSCT、首次誘導(dǎo)療效未達(dá)CR 和復(fù)發(fā)是影響PTPN11mut患者預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。
研究表明,PTPN11 突變的AML 患者通常以女性居多[11-12],且初診時(shí)高齡[13]、白細(xì)胞計(jì)數(shù)及血小板計(jì)數(shù)較高[10-11],多發(fā)生于ELN 2017 危險(xiǎn)度分層預(yù)后良好組[5-6]。本研究觀察到PTPN11 突變與ELN 2017 危險(xiǎn)度分層顯著相關(guān),但與患者性別、年齡、外周血白細(xì)胞和血小板計(jì)數(shù)等因素?zé)o明顯相關(guān)性。Liu 等[14]在國內(nèi)開展的相關(guān)研究顯示PTPN11 突變型與野生型患者之間在性別、年齡、白細(xì)胞、血小板計(jì)數(shù)、血紅蛋白水平、細(xì)胞遺傳學(xué)核型等方面的差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,與本研究結(jié)果相一致。各研究納入的患者在性別、年齡、人種等方面的差異,可能是造成上述研究之間結(jié)果不一致的主要原因。
基因突變是影響AML 患者預(yù)后的重要決定因素,隨著基因檢測技術(shù)的快速發(fā)展,越來越多的突變基因被檢出,且大多伴隨其他基因突變。Stasik 等[6]在1 529 例AML 患者中進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)PTPN11 突變患者伴隨NPM1 突變的發(fā)生率明顯高于PTPN11 野生型患者,伴隨DNMT3A 突變和NRAS 突變的發(fā)生率也有升高趨勢。Sun 等[10]研究亦證實(shí)PTPN11 突變患者更易合并NPM1、DNMT3A 和NRAS 突變,很少與CEBPA、KIT 和EZH2 發(fā)生共突變。本研究發(fā)現(xiàn)NRAS、KRAS、DNMT3A 和NPM1 等突變?yōu)镻TPN11 常見的共存突變,與文獻(xiàn)報(bào)道相似。在突變類型和位點(diǎn)方面,Stasik 等[6]報(bào)道PTPN11 突變主要發(fā)生在N-SH2 結(jié)構(gòu)域的E76、D61、A72 位點(diǎn)和PTP結(jié)構(gòu)域的S502、G503 位點(diǎn)。本研究結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道相符,51 例PTPN11 突變患者以A72、E76、D61、G503 和S502 等為主要突變位點(diǎn)。
Alfayez 等[11]對880 例新診斷AML 患者的分析顯示,PTPN11mut患者CR 率和ORR 分別為40%和68%,CR 率明顯低于對照組,ORR 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究中PTPN11mut患者的首次誘導(dǎo)CR 率(70.8%)和ORR(77.1%)均高于野生型患者,可能與本研究中PTPN11mut患者常伴隨NPM1 突變有關(guān)。有文獻(xiàn)報(bào)道NPM1 野生型患者合并PTPN11 突變常表現(xiàn)為較低的CR 率和OS,而在NPM1 突變的AML 患者中PTPN11 突變對預(yù)后無顯著性影響[13,15]。此外,本研究中PTPN11 突變患者中位年齡低于文獻(xiàn)報(bào)道中位年齡,該部分患者對強(qiáng)化療耐受性好,可能是本研究中PTPN11mut患者療效優(yōu)于文獻(xiàn)報(bào)道的另一個(gè)原因。
本研究結(jié)果提示PTPN11 突變主要對AML 患者的無復(fù)發(fā)生存時(shí)間具有不良影響,但不影響OS。Alfayez 等[11]認(rèn)為PTPN11 突變的AML 患者預(yù)后不良,常伴有較短的OS 和RFS,PTPN11 突變是導(dǎo)致初治AML 患者預(yù)后差、死亡風(fēng)險(xiǎn)高的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。然而,F(xiàn)obare 等[15]研究發(fā)現(xiàn),PTPN11 突變型AML 患者與野生型AML 患者相比,CR 率、早期死亡率、OS和RFS 等并無顯著差異。該研究根據(jù)患者年齡分為年輕或老年兩組,結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)PTPN11 突變對患者的臨床療效及預(yù)后均無明顯相關(guān)性,但老年P(guān)TPN11突變患者可能與較短的無病生存期相關(guān)(P=0.05)。本研究中PTPN11 突變患者療效及生存時(shí)間明顯高于既往文獻(xiàn)報(bào)道,可能與本研究大部分患者為年輕患者,對強(qiáng)化誘導(dǎo)治療具有良好的耐受性、化療相關(guān)死亡率低有關(guān)。
異基因造血干細(xì)胞移植是中高危AML 患者獲得CR 后的首選治療手段[9,16]。關(guān)于allo-HSCT 對PTPN11 突變患者預(yù)后的影響,文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果不一[10-12],本研究結(jié)果表明接受allo-HSCT 的PTPN11mutAML患者較常規(guī)化療患者RFS 及OS 明顯延長,與Sun 等[10]報(bào)道結(jié)果一致,提示allo-HSCT 能夠顯著改善PTPN11mutAML 患者預(yù)后。
PTPN11 編碼的SHP2 是首個(gè)被發(fā)現(xiàn)的致癌性磷酸酶,其是受體酪氨酸激酶信號傳導(dǎo)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,研究發(fā)現(xiàn)抑制SHP2 的表達(dá)能夠誘導(dǎo)白血病細(xì)胞凋亡及抑制細(xì)胞生長[2],因此SHP2 可能是抗白血病治療的潛在有效靶點(diǎn)。SHP099 是首個(gè)作用于SHP2 變構(gòu)位點(diǎn)的小分子選擇性抑制劑,通過同時(shí)與N-SH2、CSH2 和PTP 結(jié)構(gòu)域結(jié)合,穩(wěn)定SHP2 的自抑制構(gòu)象,從而抑制腫瘤細(xì)胞的生長發(fā)育[17],因此SHP099 有望改善PTPN11 突變AML 患者的預(yù)后。目前,關(guān)于SHP2 抑制劑靶向治療急性髓系白血病的臨床研究有限,亟需進(jìn)一步開展前瞻性臨床研究證實(shí)其有效性。
綜上所述,PTPN11 突變AML 患者預(yù)后較差,且常合并多種基因突變,異基因造血干細(xì)胞移植能夠顯著改善PTPN11 突變AML 患者的預(yù)后。由于采用傾向性評分匹配手段進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,導(dǎo)致入組病例數(shù)偏少,且隨訪時(shí)間較短,結(jié)果可能存在一定局限性,希望未來應(yīng)用生信分析及前瞻性研究等方式,進(jìn)一步證實(shí)PTPN11 基因突變對AML 患者預(yù)后的影響。
本文無影響其科學(xué)性與可信度的經(jīng)濟(jì)利益沖突。