急性髓系白血病基因突变及预后研究进展*

盛烨萍，华海应

（1江南大学附属医院，江苏214123；2南通大学医学院）

急性髓系白血病（acute myeloid leukemia，AML）是造血干细胞恶性克隆性疾病，具有高度异质性。细胞遗传学和分子生物学异常是其发病的基础，并决定患者的治疗和预后。随着细胞遗传学、分子生物学、二代测序等技术的迅速发展，AML有关基因的突变成为AML诊断、危险分层、预后评估及个体治疗的重要指标，NPM 1、FLT 3、C-KIT、CEBPA等的临床价值已被证实。近年来，高通量测序技术在AML患者中发现更多的基因突变，如TET 2、ASXL 1、IDH 1/IDH 2、DNMT 3A、RUNX 1、GATA 2等。本文重点介绍近几年在AML患者中基因突变的频率及预后的研究成果。

1 NPM 1

核磷蛋白1（nucleophosmin 1，NPM 1）属于核磷蛋白家族，是一种广泛表达的磷蛋白,能在核仁、核质和胞质之间不断穿梭。该基因位于5q35，包含12个外显子，编码3种核磷蛋白亚型。NPM 1主要有4种功能：（1）参与核糖体生物合成；（2）维持基因的稳定性；（3）依赖p53的应激反应；（4）通过ARF-p53的相互作用从而调控生长抑制途径[1]。

2005年FALINI等[2]首先发现成人正常核型急性髓系白血病（cytogenetically normal acute myeloid leukemia，CN-AML）中NPM 1基因第12号外显子移码突变最频繁。目前已发现该突变约有50余种类型，其中A型突变最常见，约占80%，B型及D型突变的发生率分别为10%和5%，其他类型罕见[1-2]。NPM 1突变是目前AML中最常见的基因突变，在成人AML中发生率为27%～52%,在CN-AML中发生率为45%～66%。NPM 1是预后良好的独立因素，2016年WHO将NPM 1突变列为独特的白血病实体。NMP 1突变且FLT 3-ITD突变阴性的成人AML完全缓解率（CR）和总体生存率（OS）偏高，预后趋势较好[3]。STRAUBE等[4]报道，NPM 1突变伴少量等位基因FLT 3-ITD患者OS率较低，复发率（RR）较高。METZELER等[5]研究发现NPM 1突变患者，特别是FLT 3-ITD阴性以及CEBPA双突变时，OS率较高，而伴随DNMT 3A、RUNX 1、ASXL 1等突变患者OS率明显较低。

2 DNMT 3A

DNA甲基转移酶3A（DNA methyltransferases 3A，DNMT 3A）基因位于染色体2p23，包含23个外显子，共同编码甲基转移酶。DNMT 3A能催化胞嘧啶转变为5-甲基胞嘧啶，从而介导启动子区域CpG岛的超甲基化，调控细胞增殖分化[6]。60%DNMT 3A突变患者存在甲基转移酶区域R882突变，该突变能抑制甲基转移酶活性，呈显性负调控功能，从而实现低甲基化[7]。

在AML患者中DNMT 3A突变率为14%，大部分是杂合的，在成人CN-AML中突变率22.9%，在M4、M5中常见[8]。DNMT 3A在中危患者及CN-AML中高表达，是预后不良的独立因素。DNMT 3A突变同时伴有FLT 3和NPM 1突变的AML患者无事件生存率（EFS）、OS率较短，RR率较高[9-10]。DNMT 3A R882突变患者的OS率及无复发生存率（RFS）低于野生型DNMT 3A患者，特别是在伴有NPM 1和FLT 3-ITD突变的CN-AML患者中，R882突变患者的OS率及无病生存率（DFS）明显降低，是预后较差的分子生物学指标[11]。

3 FLT 3

FMS样酪氨酸激酶3基因（fms-like tyrosine kinase 3，FLT 3）属于第Ⅲ类酪氨酸激酶受体（receptor tyrosine kinaseⅢ，RTKⅢ）家族成员，位于13q12染色体，编码膜结合蛋白。当配体与FLT 3受体在胞外结构域结合后，FLT 3二聚体化，从而介导一系列细胞内信号传导，调节细胞分化、增殖和凋亡。FLT 3基因突变是AML中常见突变，包括近膜区的内部串联重复（internal tandem duplication，ITD）和酪氨酸激酶结构（tyrosine kinase domain，TKD）活化环内的点突变两种形式。在成人AML中FLT 3-ITD发生率为20.4%，FLT 3-TKD突变发生率为7.7%，可见于FAB各亚型，其中以M5最多见，M2和M6最少见。THIEDE等[12]发现FLT 3突变与野生型FLT 3比率大于0.78患者的OS率和DFS率明显较低，低于0.78患者的生存率与FLT 3突变阴性患者无明显差异。多变量分析证实，FLT 3突变与野生型FLT 3比率是独立的预后因素，大于0.4是儿童AML复发的重要独立预后因素[13]。目前关于TKD突变与AML预后的相关性仍有争议，部分研究认为FLT 3-TKD突变的长期预后较差[13]。

4 IDH

异柠檬酸脱氢酶1和异柠檬酸脱氢酶2（isocitrate dehydrogenase，IDH）参与有氧代谢三羧酸循环，在细胞代谢中发挥着重要作用。IDH基因突变导致蛋白底物结合能力下降，将α-酮戊二酸转化成2-羟基戊二酸（2-HG），竞争性抑制组蛋白去甲基化酶和5-甲基胞嘧啶羟化酶，最终导致DNA超甲基化，造血细胞增殖分化异常。而2-HG过度积累通过B细胞淋巴瘤依赖性的诱导及对EgIn家族脯氨酰羟化酶的刺激，导致白血病的发生[14]。

IDH 1突变活性部位在氨基酸残基R-132位点，在成人AML突变率为2%～9%，在CN-AML中突变率为10%～15%。而IDH 2基因常见突变部位在氨基酸残基R-140或R-172位点，成人AML突变率为5%～14%，在CN-AML中突变率为5%～19%。IDH突变常伴NPM 1突变，IDH 1突变与IDH 2突变在AML中很少共同出现。最近Meta分析显示[15]，IDH 1突变与较差的CR率、OS率、EFS率有关，且IDH 1 SNP rs 11554137预后也差。而IDH 2突变与良好的OS率相关，特别是CN-AML患者R-140及R-172突变的预后良好。

5 CEBPA

CCAAT增强子结合蛋白α基因（CCAAT/enhancer binding proteinα，CEBPA）属亮氨酸拉链转录因子家族，位于19q13，编码长为356个氨基酸残基的蛋白质。CEBPA突变上调节造血干细胞归巢和粒细胞分化的基因，下调参与调控造血细胞增殖的信号分子和转录因子的基因，阻碍DNA从G1期向S期演变，且诱导晚期造血细胞成熟，导致白血病发生。

TASKESEN等[16]研究发现CEBPA突变发生率在成人AML中为12.8%，在CN-AML中为5%～14%，双突变比单突变更为常见。CEBPA突变在M1、M2亚型和中危患者中最常见。LI等[17]研究发现CEBPA双突变患者预后良好，EFS率及OS率显著高于野生型及单突变患者，单突变与野生型患者预后大致相当。CEBPA单突变易与NPM 1、FLT 3-ITD、GATA 2等突变联合存在。CN-AML伴CEBPA双突变提示预后良好，已纳入NCCN指南，2008年WHO分型也将CEBPA双突变作为预后良好的指标。

6 TET 2

甲基胞嘧啶双加氧酶2（ten-eleven translocation-2，TET 2）属于DNA羟化酶家族成员，包含11个外显子，突变最常发生在第3号外显子和第11号外显子。TET 2基因位于AML染色体易位的断裂点4q24上，具有抑癌基因功能，可抑制造血干细胞异常自我更新，阻碍正常造血干细胞分化成熟，导致早晚期造血受阻，引起急性髓白血病和其他髓性增殖性疾病发生。

TET 2突变突变率在AML中为6%～27%，在CN-AML中为6%～36%[18]，多见于细胞遗传学中危组，尤其是CN-AML患者。TET 2突变能与NPM1、ASXL1等突变伴随，但与IDH 1、IDH 2突变互斥。目前关于TET 2突变的预后研究尚有争议。WANG等[18]对AML患者生存分析显示，TET 2突变者CR率、EFS率、OS率显著降低，预后较差。GAIDZIK等[19]研究发现TET 2突变与患者的治疗效果、OS率无明显联系，而METZELER等[20]认为在ELN不同分组中，TET 2基因突变的预后也不同。CN-AML伴有NPM 1和（或）CEBPA阳性且FLT 3-ITD突变阴性的患者EFS率、DFS率、CR率及OS率更低。而在CN-AML中伴有野生型NPM 1、CEBPA阳性和（或）FLT 3-ITD突变阳性则无明显预后意义。

7 C-KIT

C-KIT属于Ⅲ型受体酪氨酸激酶家族，是原癌基因之一，位于染色体4q12-13，共有21个外显子。当C-KIT基因发生突变时，受体会发生自动磷酸化，且不依赖配体也能持续激活下游信号传导通路，最后导致肿瘤的发生。

C-KIT突变在AML中的发生率约为4.2%。AYATOLLAHI等[21]研究发现，C-KIT突变在核心结合因子相关AML（core binding factor-AML，CBFAML）中发生率为12.8%～46.1%。C-KIT突变患者易复发，特别是D835突变，但对OS率和CR率无明显影响。而YUI等[22]研究发现，D816或同时有D816和N822K突变患者的RFS率及OS率明显低于野生型KIT突变患者。多变量分析显示，D816突变是独立不良预后因素。

8 ASXL 1

附加性梳样1（additional sex combs-like 1，ASXL1）位于染色体20q11，包含13个外显子，编码由长约1 541个氨基酸组成的核蛋白。ASXL 1突变能介导转录稳定蛋白的产生，从而截断C端PHD域，使其功能缺陷或丧失。

ASXL 1突变发病率约为6.1%。PASCHKA等[23]发现ASXL 1突变与RUNX 1和IDH 2（R140）突变相关，而与NPM 1、FLT 3-ITD和DNMT 3A突变呈负相关。与野生型ASXL 1患者相比，ASXL 1突变患者的CR率、EFS率和OS率较低。在多变量分析中，ASXL 1和RUNX 1突变作为单一变量对预后无显著影响，但突变基因之间有显著相互作用，特别是ASXL 1突变伴RUNX 1突变的AML患者有极高的死亡风险。

9 RUNX 1

Runt相关转录因子1基因（Runt-related transcription factor 1，RUNX1）位于21q22染色体，编码转录核心结合因子。

SOOD等[24]研究显示，RUNX 1突变发生率在儿童AML为3%，在成人AML为15%。RUNX 1突变经常伴随FLT 3-ITD、FLT 3-TKD和MLL-PTD突变，而与NPM1突变相互排斥。GAIDZIK等[25]对2 439例AML患者进行研究，发现RUNX 1突变率为10%，与野生型RUNX 1相比，RUNX 1突变与年龄较大、男性、更不成熟的形态及继发性AML（由骨髓增生异常综合征演变而来）有关。RUNX 1突变的预后因共突变的伴侣基因而异，伴随ASXL 1、SRSF 2、PHF 6突变患者的预后明显较差，而伴IDH 2突变患者预后较好。

10 GATA 2

GATA结合蛋白2（GATA-binding protein 2，GATA 2）属于转录因子家族成员，位于染色体3q21，编码由474个氨基酸组成的转录因子，具有锌指结构，参与造血过程中髓系转化。

GATA 2突变在所有AML患者中发生率为9.9%，在CEBPA双突变队列中突变率为18.3%，在野生型CEBPA队列中突变率为3.3%[26]。HOU等[27]发现GATA 2突变患者OS率和RFS率明显高于GATA 2突变阴性患者，GATA 2突变的AML患者预后良好。

综上所述，基因突变与AML预后密切相关，如NPM 1且FLT 3突变阴性，CEBPA双突变较常见，且已有明确的临床证据证明其预后良好。IDH 2、GATA 2突变相对少见，同样提示预后良好。FLT 3-ITD、DNMT 3A、CEBPA单突变、IDH 1、RUNX 1发生率较高，预后较差；ASXL 1、C-KIT、TET 2发病率相对较低，同样提示预后差。