慢性髓系白血病不同BCR/ABL转录本类型与伊马替尼疗效的研究进展

2018-03-18 13:00王艳艳熊辉霞
实用医学杂志 2018年17期
关键词:伊马替尼蛋白激酶外显子

王艳艳 熊辉霞

1青海大学研究生院(西宁 810001);2青海大学附属医院血液科(西宁 810001)

慢性髓系白血病(chronic myeloid leukemia,CML)的特征性染色体是费城染色体,费城染色体是9号染色体长臂上的原癌基因ABL和22号染色体上的BCR基因易位的结果,其中ABL段与细胞恶变有关,BCR段的断裂点主要影响疾病表型。ABL的SH结构域TK活性异常,可引起RAS-MAPK通路、JAK-STAK通路、MYC通路等的持续激活,导致CML的发生。目前,由于染色体不同的断裂点产生的转录本类型,可分为以下四种:1.e14a2与e13a2,编码p210;2.e1a2,编码p190;3.e19a2,编码p230;4。还有一些极其罕见的类型如 e13a3、e14a3、e1a3、e2a2、e6a2。治疗CML一线药物是伊马替尼,它可抑制BCR/ABL蛋白的底物磷酸化和自身磷酸化,极大地改善了CML的预后[1-2]。表达不同转录本类型的患者,使用伊马替尼治疗的临床过程存在差异。本文综述了CML不同BCR/ABL转录本类型与伊马替尼疗效间的关系的研究进展。

1 表达P210蛋白激酶的转录本与伊马替尼疗效的关系

在大多数CML患者中,BCR基因的断点位于外显子e12-e16之间的5.8 kb区域,称为主要断点簇区域[3]。在此区域选择性剪接,可产生e13a2和e14a2这两种转录本,这两种转录本的表达产物均为P210蛋白激酶。P210蛋白激酶可见于约95%的费城染色体阳性的CML病例,也可见于急性淋巴细胞白血病(acute lymphoblastic leukemia,ALL)。其具有异常增强的酪氨酸激酶活性,通过活化细胞相关的信号通路,诱导细胞增殖和抗细胞凋亡,导致肿瘤的发生。

由于基因断裂点的不同,e14a2包含外显子14,而e13a2不包含,结构上的差异可能引起疾病表型不同,如e14a2表达的CML患者,血小板水平高于e13a2表达的CML患者,白细胞水平较低,且有研究发现e13a2表达的患者多发于男性[4],尽管BCR/ABL转录本类型与疾病表型之间建立了联系,但不同转录本类型对疾病过程和患者转归的影响尚不清楚。HANFSTEIN等[5]通过分析1105例初诊CML患者发现,e13a2组患者的白细胞水平高于e14a2组,血小板计数少于e14a2组。在使用伊马替尼治疗期间其他的血液学特征(包括脾脏大小及其他血液学指标)没有观察到显著差异。在慕尼黑召开的会议的1项数据也得出类似的结论[6],在4个欧洲国家(德国、意大利、西班牙、荷兰)共纳入了1 494例病例,其中49%转录本类型为e14a2,38%的类型为e13a2,13%的为两种转录本类型共存。使用伊马替尼治疗后,发现3组的细胞遗传学反应、5年总生存率无显著的差异,而LEE等[7]的研究并不支持上述结果。也有研究发现,e14a2组可更快达到完全细胞遗传学反应。e14a2转录本患者的7年的总体生存率高于e13a2转录本的患者[8-9]。 PAGNANO等[10]发现转录本为e13a2的患者的10年总体生存率高于e14a2和2者共表达的患者;研究显示,经伊马替尼治疗3个月后未发生早期分子生物学反应的患者,向急变期转变的风险增高,且提示预后不良[11-12],伊马替尼治疗期间两种转录本类型不良血液学事件的发生率没有显著差异[5]。

费城染色体不仅是CML的标志,也可见于少数ALL中,其不同转录本可翻译不同的蛋白,其中以p190和p210两种亚型较为常见。研究发现,p190组较p210组具有初诊时骨髓中幼稚细胞比例偏高,血小板偏低的特点,且p190组较p210组易复发,复发时间较早,进而导致二者在总生存率及无事件生存率上的差异。因此Ph+ALL对伊马替尼的易感性可能与BCR/ABL转录本类型相关,这为Ph+ALL患者的治疗增加了新的预后分层因素[13-14] 。

2 表达P190蛋白激酶的转录本与伊马替尼疗效的关系

BCR基因的外显子e1易位到ABL基因的外显子a2,其转录本为e1a2,产生P190蛋白激酶。P190蛋白亦具有较强的酪氨酸蛋白激酶活性,P190蛋白可参与整合素的信号通路,导致肿瘤的发生,其刺激淋巴细胞增殖的作用较强,常见于ALL,但也可见于CML。

在表达e1a2的CML中,单核细胞增多,及对酪氨酸激酶抑制剂的反应较差是其典型的特征。GONG等[15]通过分析2 322例CML患者发现,e1a2的发病率低,且多见于老年患者,慢性期患者常伴有单核细胞增多症,但急变期单核细胞比例更高,且初诊时处于慢性期的患者常在短时间内发生急变,在使用伊马替尼治疗期间,分子生物学及细胞遗传学反应较差,总体生存率及无事件生存期较短。但也有病例报告发现,e1a2表达的一个CML患者,使用伊马替尼治疗间,达到完全细胞遗传学缓解,且主要分子学缓解持续时间超过2年[16]。关于e1a2与其他转录本类型共表达的研究发现,e1a2和e13a2的共表达患者比e1a2和e14a2共表达的预后较差[3],研究e1a2和e19a2共表达的病人,没有发现脾大及单核细胞增多[17],出现上述情况的原因可能与e1a2表达水平较低有关。有必要通过进一步扩大样本量,确定e1a2与e19a2共表达对患者的临床影响。因此,e1a2转录本可能是疾病进展的一个新的高危因素,在未来CML的分层诊疗方案中,将e1a2转录本类型归为加速期的诊断标准中,可能对CML的治疗会有帮助。

费城染色体是ALL预后不良的独立危险因素之一,表达e1a2的ALL患者预后差、易复发等特点[18],联合TKI治疗能提高患者CR率,提高长期生存,为患者接受移植提供更多机会[19]。

BCR/ABL融合基因是Ph+CML和Ph+ALL的致病因素,但两者之间临床表现与生物学存在很大差异,主要由于BCR/ABL是CML慢性期的唯一致病因素,但在Ph+ALL中还会出现附加的遗传学变异,例如BCR/ABL拷贝数的异常、BCR/ABL下游区的基因突变,而且研究表明,SRC激酶家族突变等也促进白血病的发生发展,这些均导致Ph+ALL临床进程的侵袭性表现,也成为两种疾病治疗上存在差异的原因[20]。此外,CML急淋变与Ph+ALL的临床特征也存在差异,CML急淋变外周血白细胞计数比Ph+ALL高,肝脾肿大发生率较高,平均生存期较短[21]。鉴别CML急淋变与Ph+ALL的临床特点,对于临床工作者选择合适的治疗方案、改善患者的总体预后至关重要。

3 表达P230蛋白激酶的转录本类型与伊马替尼疗效的关系

BCR基因的外显子e19易位到ABL基因的外显子a2,产生e19a2转录本,BCR基因在这个位点的断裂较罕见,翻译产生P230蛋白激酶,这种类型非常罕见,并且与多种血液恶性肿瘤有关,包括嗜中性粒细胞CML、经典CML的各个阶段、原发性血小板增多症、以及急性髓系白血病以及淋巴母细胞白血病[22-23]。其中最常见于中性粒细胞CML,外周血以白细胞计数升高,并且以成熟中性粒细胞升高为主。这种变异型病程缓慢,通常呈良性表现。

1份关于e19a2的病例报告:患者血小板计数水平大于1 000×109/L,经伊马替尼治疗后很快达到完全细胞遗传学缓解,使用伊马替尼治疗过程中,患者出现腹痛、腹泻、皮疹、粘连性肠梗阻等不良反应[24]。另1份关于e19a2的病例报告示:表达e19a2的3个CML患者均处于慢性期,使用伊马替尼治疗12个月后,达到了主要分子生物学反应[25]。伊马替尼治疗的有效性除了受到稀有转录本的类型影响外,可能还受CML患者中其他因素的影响,如额外的染色体异常(如额外的Ph染色体和染色体Y的丢失)等。ANDRIKOVICS等[26]报告了1例合并存在其他染色体异常的e19a2 CML患者,采用伊马替尼治疗后,患者达到了主要细胞遗传学反应,而后复发。最近1例病案报告发现,e19a2表达的CML患者,处于CML加速期,并且出现了骨髓纤维化,没有明显的白细胞增多,伴有贫血和血小板减少,对伊马替尼反应较差[23],这种情况需引起临床医生的注意,由于骨髓纤维化,而未出现明显的白细胞增多,对于诊断可能是巨大的挑战,且诊断时可能已经到了疾病晚期,给治疗也会带来很多困难。此外,在使用伊马替尼治疗期间,e19a2表达的CML患者,E255K、G250E及Q252H基因突变可能与耐药有关[27-28]。

4 其他稀有转录本类型与伊马替尼疗效的关系

ABL中断点主要在外显子a2,其他位点的变化非常罕见,偶尔出现BCR与ABL外显子a3(e13a3,e14a3或e1a3)融合的CML患者,其他相对罕见的还有BCR/ABL转录物(e2a2,e6a2),这些转录物对预后和治疗的影响是有争议的[29,30],且逆转录聚合酶链反应(RT-PCR),一种检测BCR/ABL易位的敏感方法,常不能检测到这些BCR/ABL罕见转录本类型[31]。

1份关于e13a3的病例报告提示,表达e13a3的患者,在使用伊马替尼治疗期间,可获得良好的细胞遗传学和分子生物学反应[32];e6a2转录本在临床上非常罕见,通常与CML的侵袭性过程有关,易误诊为急性白血病,对酪氨酸激酶抑制剂反应较差。而ZAGARIA等[33]报道的1例e6a2转录本表达的CML病例,其以具有许多异常颗粒的早期嗜酸性粒细胞为特征,对达沙替尼的治疗反应较好;e6a2转录本编码的蛋白质,尽管结构域接近P190蛋白激酶,但主要与CML相关,其致癌能力可被伊马替尼所抑制。现在需要研究更多的e6a2病例,明确其临床特点,并改善这些罕见病例的治疗;e1a3表达的患者,临床病程发展缓慢,白细胞计数低,在使用伊马替尼治疗期间,获得良好的细胞遗传学和分子生物学反应,最近报道的有关病例,对伊马替尼有良好的反应,但5个月后,转化为淋巴细胞白血病[34];e14a3表达的患者,白细胞水平较高,且对干扰素耐药,或许酪氨酸激酶抑制剂和造血干细胞移植对其具有较好的疗效,由于报道的病例较少,无法定义其确切的临床效果[35]。

CML中这些罕见的BCR/ABL转录本类型,由于报道的病例有限,无法明确其临床特点,目前需结合使用不同方法,包括细胞遗传学、FISH、和Q-PCR,降低罕见BCR/ABL转录本的漏诊率,明确其自然发生率,总结出这些罕见转录本的临床特点,改善这些罕见病例的治疗。

5 结语

伊马替尼作为CML的一线治疗药物,使CML的治疗获得显著疗效,但由于部分患者对其产生耐药,使治疗出现了困难,BCR/ABL的不同转录本类型,其实验室特征有统计学差异,确定BCR/ABL的转录本类型,特别是CML中罕见的类型,可能在评估预后方面具有重要的临床意义。目前不同转录本类型对伊马替尼的治疗反应尚存在争议,因此需进一步的研究,明确不同转录本类型对伊马替尼的治疗反应是否存在差异,以便在治疗前筛选出高危的患者,给予合适的酪氨酸激酶抑制剂,及在药物的治疗过程中加强监测,早期发现耐药现象,及时转换酪氨酸激酶抑制剂,进一步提高药物的精准使用和疗效。

猜你喜欢
伊马替尼蛋白激酶外显子
外显子跳跃模式中组蛋白修饰的组合模式分析
外显子组测序助力产前诊断胎儿骨骼发育不良
解析参与植物胁迫应答的蛋白激酶—底物网络
外显子组测序助力产前诊断胎儿骨骼发育不良
蛋白激酶KSR的研究进展
胃肠道间质瘤伊马替尼继发耐药治疗的研究进展*
慢性粒细胞白血病患者发生伊马替尼耐药病例1例并文献复习
甲磺酸伊马替尼治疗慢性粒细胞白血病的临床效果及其对免疫功能的影响
人类组成型和可变外显子的密码子偏性及聚类分析
丝裂原活化蛋白激酶磷酸酶-1在人胰腺癌组织中的表达