多发性骨髓瘤轻链逃逸的研究进展

香 雪 陈慧玲 王 鑫 马成成 高 英 李亮亮 柴 晔

(兰州大学第二临床医学院,兰州 730000)

多发性骨髓瘤(multiple myeloma，MM)是一种骨髓单克隆浆细胞恶性增殖的血液肿瘤疾病，占血液系统恶性肿瘤的10%，随着硼替佐米、来那度胺等新药的应用，患者预后得到了极大的改善，5年生存率达到75%，但复发不可避免[1]。除少数非分泌型患者外，所有MM细胞均产生并分泌单克隆免疫球蛋白Ig，可在血清和/或尿液中发现。这些免疫球蛋白可以由完整的抗体组成，包括重链(最常见的是IgG、IgA和IgD)和轻链(“κ”或“λ”型),或仅由轻链组成。在疾病过程中，MM患者通常经历缓解和复发，常伴随免疫球蛋白水平的下降到逐渐增加的过程。通常，具有完整免疫球蛋白的MM患者显示其完整Ig和FLC的平行波动，然而在少数情况下，部分患者未出现完整的Ig水平升高，仅仅表现为血清游离轻链(sFLC)的升高，这种现象称为轻链逃逸(light chain escape，LCE)[2,3]。LCE的发生往往提示治疗效果欠佳、新药耐药性和预后不良，常常因缺乏免疫球蛋白等特异性标记物而导致对疾病缓解复发的错误评估[2]。本文就最新LCE的研究进展作综述。

1 LCE发病机制

LCE在1969年首次被提及，但其发病机制目前仍未完全清楚，仅能通过有限的信息来判断这种现象对疾病进展和复发的影响[4]。这些信息决定了肿瘤进展的变异性、侵袭性以及出现LCE后对挽救治疗的敏感性[5]。

1.1肿瘤分支进化模式 最新研究结果表明，肿瘤更可能是由达尔文解释的物种进化方式随着分支进化模式发展，而不是线性模式的单一发展[6]。连续样本中的单核苷酸多态性(SNP)阵列进一步证实MM进展中的分子变化来源于分支进化途径[7,8]。从意义不明的单克隆丙种球蛋白病 ( monoclonal gammopathy of undetermined significance，MGUS) 到确诊MM的电泳特征改变表明，在疾病治疗前克隆进化中存在许多遗传学上不同的亚克隆，即疾病存在向多分支发展的潜能[9]。MM细胞的共同“祖先”细胞，在不同骨髓微环境的作用下，通过不同亚克隆获得新的变异体,出现不同类型肿瘤细胞的表达，从而形成肿瘤分支进化模式的复杂动态变化。Melchor等[5]对MM患者进行全外显子组测序和单细胞遗传分析表明，骨髓瘤由2～6个(中位数4个)为主的不同亚克隆组成，这些亚克隆通过分支系统发育，证明了病程不是固定在单一的进化轨迹上发展，而是在稳定和进化的基因组之间转移发展。

1.2肿瘤内部异质性 MM治疗前后，不同患者骨髓瘤克隆分泌的单克隆免疫球蛋白的类型和水平存在很大的异质性，它们由不同的亚克隆肿瘤细胞群组成[9,10]。临床上，疾病进展中不同的亚克隆可以通过监测单克隆免疫球蛋白与游离轻链，在表型上进行追踪[11，12]。Brioli等[6]认为大多数MM患者具有复杂的亚克隆结构并且存在克隆异质性,进而描述了三种复发后不同的克隆异质性分泌模式：第一种仅分泌完整的免疫球蛋白，第二种分泌游离轻链和完整免疫球蛋白，第三种仅分泌游离轻链；在这项回顾性研究中，520例(80.5%)复发的MM患者有多达10.4%表现出LCE 模式。同时表明，尽管具有相似比例的κ和λ亚型(61%，67%)，但不同组中患者的FLC和副蛋白的水平不同。此外，骨髓瘤基因组在整个队列中也具有异质性，并且在克隆混合物和进化动力学中表现出多样性[13]。有研究表明18.0% 的MM患者肿瘤细胞表达克隆混合物，并提出在复发时各种亚克隆以不同的速度增殖，如有某一单独克隆如FLC增殖扩大，最终可能导致LCE[14]。

1.3肿瘤优势克隆 目前认为骨髓瘤存在基因组内部异质性，可在病程中出现多种亚克隆，随着骨髓微环境作用和新药的应用，每种亚克隆对其反应不同，多种克隆相互竞争，耐药优势亚克隆逐渐突出并占主导[15]。研究发现[7]，一名新发MM患者，接受来那度胺等新药治疗后纵向比较基因组杂交(aCGH)分析提示出现了两个主要克隆的模式，它们分别存在不同的拷贝数变异(CNV)，其中一个亚克隆祖细胞的后代由6个CNV(2个丢失和4个获得)分化，另外一个亚克隆祖细胞由52个CNV(13个丢失和39个)分化，两种亚克隆以不同的速度进展，对药物的敏感性和拮抗性不同，随着时间交替占优势。为进一步证明基因组的不稳定性可以产生多个亚克隆，LCE是各种压力选择下其以不同的速度进展而获得的优势克隆的结果，Kraj等[16]描述了一例伴有风湿性多肌痛疾病(polymyalgia rheumatica ，PMR)的MGUS患者诊断存在有两个独立的亚克隆，一个为IgG ，另一个为FLC，随着时间的推移，在骨髓微环境和类固醇等治疗施加的组合性压力下导致 FLC亚克隆成为主导，最后发展为游离轻链型MM。为了解释这一现象，假设分泌完整的免疫球蛋白或仅分泌FLC的克隆细胞对新化疗药物如硼替佐米、沙利度胺等存在差异活性，在假设模型中，复发的类型即优势克隆，其中不同的克隆在不同的时间点占优势，当患者发生LCE，即游离轻链亚克隆为优势克隆时，意味着LCE患者对新药具有更强的耐药性，针对骨髓瘤临床一线治疗效果不佳，最终导致预后差，复发后应选择不同于初始治疗的方案[6]。

1.4生物遗传学改变 细胞遗传学和早期整体基因组测序(WGS)研究表明[17-19]，并非肿瘤中的所有突变都随着时间的推移而保守不变，在临床上，有一部分患者在MM复发后出现LCE，其余患者稳定表达原有免疫球蛋白或其他优势亚克隆，其预后不尽相同，提示可能持续存在生物遗传学上的改变。有研究提出IgH基因的非功能性重排，导致异常IgH mRNA的产生[20]，这种异常mRNA具有不稳定性，没有分泌重链的能力。Keats等[7]进一步对28例MM患者疾病过程中不同时间点采集的样本进行连续基因组分析，发现大约三分之一的MM患者具有稳定的基因组，这些标准风险患者的基因组随着时间的推移几乎没有变化，而另外三分之二细胞遗传学高风险患者的基因组随着时间的推移显现出明显的变化，通常与高风险疾病有关的细胞遗传学[t(4;14)，t(14;16)，t(14;20)，del(17p13)]显著相关(P<0.02)[21]。一项Ⅲ期临床试验[22]研究了314例新诊断的MM患者，并进行细胞遗传学分析和FLC估计，其中有147例患者(47%)涉及IgH区域的易位，与没有IgH易位的患者相比，易位患者中位FLC比(FLC ratio)和中位FLC绝对差值(FLC diff)均升高，从而提出至少有一个IgH等位基因缺乏功能性重排是骨髓瘤LCE的基础。同时del(13q)及超二倍体存在均可出现克隆适应性的选择从而发生LCE[23]。也有研究认为所有LCE患者均表现出浆细胞形态变化，考虑LCE可能与浆细胞形态转换相关[3]。

2 LCE诊断及预后

LCE的发生可以通过sFLC和尿本周蛋白的测定检测到，但当肾功能受损时本周蛋白不会增高反而显著下降，且本周蛋白的升高明显晚于sFLC，因此以sFLC为主要监测指标[16]。Tacchetti等[24]曾做过一项研究，在新诊断的MM患者中使用硼替佐米为基础方案治疗，连续监测复发后sFLC值，观察到85%的患者sFLC升高，而在基线游离轻链比率(sFLCR)的基础上，几乎一半的患者表现出sFLCR≥100。再将患者分为三组：正常组，轻度异常组(sFLCR<100)和高度异常组(sFLCR≥100)，其中异常组尤其是sFLCR≥100的高度异常组的肿瘤负荷增加、ISSⅢ期发生率增高、骨髓浆细胞浸润增加、β2微球蛋白水平升高、乳酸脱氢酶升高、血红蛋白浓度降低等。这一结论已在多个研究中得到补充及证实[25-27]。最近，有进一步的研究证实这一现象[11]，将接受一线硼替佐米治疗的255例新诊断的MM患者根据血清中FLC和单克隆免疫球蛋白(MP)水平分为4组：高FLC和低MP群组(HiLC)，高MP和低FLC群组(HiMP)，高FLC和高MP群组(HiLC-MP)，以及低FLC和低MP群组(LoLC-MP)，HiLC即为LCE组。结果显示HiLC和HiLC-MP组与短的PFS及OS相关，HiLC组更差。LEC的其他临床症状还包括肾功能受损、髓外浸润、血小板减少等，有研究报道50%LCE患者存在肾功能损害，36%LCE患者存在严重骨痛，结果提示LCE患者预后更差[28-30]。

3 LCE最新治疗

Walker等[10]对MGUS、高风险冒烟型多发性骨髓瘤(HR-SMM)、MM患者进行了外显子组和全基因组测序研究表明，MGUS疾病阶段的遗传学复杂程度低于MM，HR-SMM与MM相似，在HR-SMM疾病阶段已经存在产生MM所必需的大多数遗传学变化，可以猜测MM患者可能在LCE发生前就已经存在导致疾病进展的遗传学变化，因此应早期进行治疗干预。临床上还未明确LCE诊断标准，但有研究提出[31]，所涉及的血清FLC增加大于200 mg/L时，即使没有临床症状仍需要治疗。MM中存在复杂的克隆异质性，由于亚克隆对新药如硼替佐米、沙利度胺等治疗产生不同耐药性反应，出现原有优势克隆消退及新优势克隆替代，从而考虑肿瘤克隆异质性与新药耐药性相结合是LCE治疗的重要基础[3,5,12，29]。使用某种新药后抑制部分敏感性克隆，而耐药型亚克隆如游离轻链型保持稳定并成比例的占优势，导致LCE。针对逃逸后挽救治疗，有学者认为，首先使用联合疗法，尤其针对细胞遗传学高风险的MM，应该避免顺序单药治疗；其次LCE患者由于优势克隆的耐药性，通常避免使用进展前原方案再次治疗，但是，对于已给予挽救治疗的患者，可能已经出现其他敏感亚克隆，此时原方案再治疗可能是有效的；最后在肿瘤早期进行个体化次优治疗，先根除更惰性非优势克隆，避免在病程中发生克隆潮汐现象[7]。

MM的药物治疗发展迅速，各种新药崭露锋芒。已有研究表明[30]，衰老在癌前期肿瘤中普遍存在，且恶性肿瘤的生长发展需要规避衰老。这意味着衰老是一种重要的肿瘤抑制机制，现已提出BTK抑制剂诱导癌症细胞衰老通过扰乱肿瘤生长达到抗癌目的。近些年对BTK抑制剂的大量研究，表明其在体内外均具有很大的潜力，表明BTK有希望成为MM的治疗靶点[30,31]。有研究证实BTK抑制剂CGI-1746在体外诱导MM细胞的衰老，并且在体内抑制MM异种移植肿瘤形成，认为BTK抑制剂可能成为复发难治MM及LCE的有效新药[32]。同时，对于使用蛋白酶体抑制剂及免疫调节药物治疗效果不佳的复发难治MM患者可以使用依洛珠单抗(Darzalex，DARA)与硼替佐米、美法仑及泼尼松等(DVMP)药物联合治疗，与仅接受VMP治疗的患者相比，疾病进展或死亡的风险降低50%[33,34]。可能考虑DARA应用于LCE也有良好的效果需进一步探究。此外，有研究用慢病毒载体转导的第2代自体T细胞b2121显示ORR为94%，CR为56%，这些CAR-T细胞产生了更为深度和持久的反应，50%的可评估患者缓解时间持续在1年以上[35,36]。因此靶向CAR-T使用有望作为LCE的治疗选择。近期研究结果表明靶向PD-1/PD-L1轴的免疫检查点抑制剂(ICI)已成为抗恶性血液病的可能治疗药物[37-39]，但是过量及不可预测的毒性反应引起了对此类药物安全性的担忧，仍需进一步研究和试验以评估PD-1/PD-L1轴ICI的安全性和有效性。

4 LCE临床意义

MM通常以免疫球蛋白分子作为肿瘤标志物监测疾病活动和对治疗的反应，在病程中缺乏这些副蛋白可能导致对疾病缓解的错误评估，而事实上肿瘤正在发展。因此，完整的免疫球蛋白可能不是MM复发监测的完全可靠标记，还应进行各种血清游离轻链、肾功能和骨骼状况的检查，以进行综合评估[2]。

现研究已证实血清游离轻链及尿本周蛋白异常的MM患者与未出现轻链受累的患者相比较预后差，其中LCE患者预后更差[6,11,19,29,40]。IMWG指南建议[41]，对于低分泌型MM(M蛋白<10 g/L或<200 mg/24 h)患者，应监测sFLC以评估反应，并未将持续动态监测sFLC或尿本周蛋白作为常规评估，导致因LCE发现不及时，延误患者治疗。此外，肾功能发生损害前6个月可出现FLC水平增加，大多数LCE患者在复发前可出现血清FLC异常，所以应持续动态监测sFLC和尿本周蛋白水平，以确保不遗漏LCE，并及时允许早期治疗干预，有助于防止不可逆的终末器官损伤及改善预后[12,16，42]。

总而言之，LCE的出现提示早期复发且预后更差，对于新发MM患者，可以选择多时间点持续动态监测血清及尿游离轻链，有益于及时发现LCE并进行早期干预治疗，但缺少FLC在具体各疾病进展阶段的临界阈值，也没有LCE发生后挽救治疗优选药物的明确证据，需要进行更大、更全面和更优选的前瞻性研究。