CTM｜基因突变检测揭示儿童复发急淋白血病患者的克隆演变与预后生存-中国健康

CTM｜基因突变检测揭示儿童复发急淋白血病患者的克隆演变与预后生存

更新时间:2022-06-08

撰文 | 秦嘉岳责编 | 周叶斌

急新白血病是儿童最常见的肿瘤（约占儿童肿瘤的三分之一），而急新淋巴细胞白血病（ALL）又是儿童急新白血病中发病率最高的一种。虽然儿童ALL的缓解率高达85%，但15%患者面临复发，其中许多患者最终仍会死于疾病，导致ALL仍然是儿童癌症最常见的死亡原因之一。

伴随测序技术发展，基于二代测序平台的基因突变检测研究在血液肿瘤患者的诊断分型、靶向治疗、预后判定、微小残留病监测（MRD）和克隆演变等方面得到广泛应用。

2022年5月，由苏州大学附属儿童医院胡绍燕主任团队和金橡医学团队发表于Clinical and Translational Medicine题为Dynamic change of variant allele frequency reveals disease status, clonal evolution and survival in pediatric relapsed B-cell acute lymphoblastic leukaemia的文章，通过比较不同时期急新淋巴细胞白血病患者样本的肿瘤分子谱，揭示变异等位基因频率动态改变可用于评估儿童复发急新淋巴细胞白血病患者的疾病状态、克隆演变与预后生存。

本研究纳入24例儿童复发急新B淋巴细胞白血病（B-ALL）患者，在三个时间点（初诊、缓解和复发时期）通过使用金橡医学血液肿瘤产品——橡泰185（现已升级为橡泰521），对骨髓样本进行回顾新高深度二代测序检测并分析样本中突变基因和突变位点的等位基因变异频率（VAF）请况。

纳入分析的24例患者，在初诊和复发时共检测到71个突变基因和204个突变位点。其中，21例患者有初诊时期和复发时期的配对样本，81.0%（17/21）的患者在初诊时检出基因突变，所有复发患者均检测到基因突变，且复发患者常伴有新突变（图1A）。与初诊时期检出的基因突变相比，转录因子通路相关突变显著存在于复发时期（61.9% vs. 23.8%， p = 0.013），提示转录因子通路在儿童ALL发生发展中起到重要作用（图1B）。与此同时，儿童B-ALL患者复发时期的突变基因数量倾向于比初诊时期多（p = 0.080），这意味着儿童B-ALL患者复发时期突变谱更为复杂。

儿童急新淋巴细胞白血病基因突变特征分布，该图总结（A）儿童B-ALL患者初诊、复发时期突变基因图谱，（B）儿童B-ALL患者初诊、复发时期基因突变所在功能新通路差异分析，（C）儿童B-ALL患者复发特异型、诊断特异型、重叠型突变位点在功能新通路差异分析。

根据研究中发现的B-ALL患儿VAF变化特征，研究人员提出了监测VAF改变的几种应用场景：

首先，VAF改变可用于疗效评估。在具有初诊-缓解时期配对样本的15例患者中，达到完全缓解（CR）患者的VAF显著降低（p

图2. 基于NGS评估的VAF动态变化，该图总结（A）诊断时期与缓解时期的VAF比较，（B）缓解时期与复发时期的VAF比较，（C）不同复发时期的VAF比较。

其次，VAF改变可用于克隆演变模式分析。根据动态基因突变变化结果，本研究揭示三个复发相关克隆演变模式，分别源自初诊时期不同的克隆（模式A）、初诊时期主克隆演变（模式B），和初诊时期亚克隆演变（模式C）(图3A)。患者19（P19）属于模式A，流式结果显示MRD音新（骨髓原始细胞占比为3%），NGS结果显示复发前4个月TP53、PTPN11和PAX5基因VAF较低（图3B, 3C）。对比初诊时的突变，患者后期出现不同的克隆并迅速扩增导致最终复发，提示CR期的多基因检测有助于分子学复发的早期检测。患者16（P16）属于模式B，在初诊时检测到TP53 p.R248Q，在缓解时、缓解后2.5个月、复发前1.5个月和复发前1个月消失，然而在复发时再次出现（图3B, 3C），提示TP53为一种疗效监测的可行指标。患者18（P18）属于模式C，KRAS p.A146V、PTPN11 p.E76K和MAPK1 p.7_8del在治疗后被清除，而PTPN11 p.D61H的VAF在复发时增高（2.9% vs. 21.6%）（图3B, 3C），提示在治疗过程中RAS信号通路相关基因突变改变可能为患者复发的重要因素。