急性髓系白血病CEBPA单等位基因突变的研究进展

王雨逍 裴仁治

急性髓系白血病（acute myeloid leukemia，AML）是成人最常见的急性白血病，具有高度异质性及克隆性，AML患者5年生存率仅有28.3%[1]，其发病机制一直是研究的热点及难点。细胞遗传学和分子遗传学检查的异常指标常被作为AML预后指标，欧洲白血病网络（European Leukemia Net，ELN）据此将AML 患者分为预后良好、预后中等和预后不良等3种类型[2-3]。临床根据预后类型，选择相应的治疗方案，并且针对部分细胞遗传学异常和分子遗传学异常开发了相对应的靶向药物用于改善AML 的预后[4]。CCAAT/增强子结合蛋白α（CCAAT/enhancerbinding protein α，CEBPA）基因突变是正常核型AML 最常见的突变类型之一，突变频率为6.86%～20.33%，突变具有种族差异性，亚洲国家的突变频率要高于西方国家，在中国，CEBPA基因突变以双等位基因突变（CEBPA double mutation，CEBPAdm）为主[5]。2016年世界卫生组织正式将CEBPAdm 纳入AML亚群[6]，其总体预后良好。但目前对于CEBPA 单等位基因突变（CEBPA single mutation，CEBPAsm）AML患者的预后还存在争议。本文就CEBPAsm 的结构特点、突变患者临床特征、预后以及治疗方面的研究进展作一综述，以期为进一步改善CEBPAsm AML患者预后提供参考。

1 CEBPA基因概述

CEBPA基因位于19号染色体长臂（19q13.1），全长3 318 bp，序列中只有外显子，GC 序列多见，编码1个由358 个氨基酸残基组成的蛋白质，在粒细胞分化中起关键作用，并调控细胞增殖和分化的平衡[7]。CEBPA 基因突变可发生在整个基因上，主要突变方式有N 端框移位插入/缺失和C 端框内插入/缺失两种，可单独发生，也可以同时发生。CEBPA基因C 端有1 个碱性亮氨酸拉链区（basic region/leucine zipper motif，bZIP），突变时可能导致DNA 结合受损和蛋白质相互作用中断[8]；N 端有2个反式激活域（trans-activation domain，TAD），突变时可能产生截短蛋白p30，并对全长蛋白p42 形成显著的负性效应。p42 蛋白高表达阻碍了细胞的增殖并促进分化，而p30 蛋白水平的升高与未成熟细胞向脂肪细胞和中性粒细胞的终末分化抑制有关。有研究表明，p42 蛋白可以直接与p21 蛋白相互作用并稳定p21 蛋白，抑制细胞周期蛋白依赖性激酶（cyclin-dependent kinases，CDK）如CDK4、CDK6等的活性，从而抑制细胞周期。p30 蛋白通过与p42 蛋白相互作用，抑制E2F 转录因子的活性从而间接抑制c-Myc 癌基因产物的表达，使细胞生长停滞。此外p30蛋白还会干扰正常的转录调控机制，通过参与不同基因组的主动转录调节过程，促进AML 发生、发展。在CEBPA 基因突变的AML 患者中有时可同时观察到高水平的p30 蛋白表达和/或p42 蛋白的缺失，p30 蛋白与低亲和力CEBPA 基因组区域结合改变了CEBPA 基因依赖的基因组表达。同时p30 蛋白的特异性相互作用可促进p30 蛋白与新的基因组区域结合，如混合系白血病（mixed-lineage leukemia，MLL）基因、矮小相关转录因子（runt-related transcription factor，RUNX）1等，激活致癌基因表达，促使白血病发生、发展[7]。

2 CEBPAsm的临床特征

CEBPAsm AML患者初诊时外周血象表现为高WBC、高骨髓原始细胞比例和低Hb、低PLT[9-12]。相较于CEBPAsm bZIP AML患者，CEBPAsm TAD AML患者WBC和CD34阳性率显著降低，并且这部分患者多是继发AML 患者或由骨髓增生异常综合征（myelodysplastic syndromes，MDS）患者转化而来[13]。研究表明CEBPAdm 和CEBPAsm在白血病FAB 分型中占比相似，多见于M1和M2亚型[14]。另外有研究指出，在儿童AML 患者中，CEBPAsm TAD极为罕见，随着年龄增加，CEBPAsm bZIP突变频率变小，CEBPAsm TAD突变频率增加[11，13]，提示CEBPAsm 可能存在一定的年龄相关性。

3 CEBPAsm的预后

2017 ELN 的危险分层将CEBPAdm 归为预后良好，但CEBPAsm 具体分型不详，只模糊归类为中等预后[15]，其原因可能是CEBPAsm 的N-末端和C-末端突变存在着的不同生物学效应。最近发布的2022 ELN建议更新了AML 的危险分层策略，增加了CEBPA、核磷蛋白（nucleophosmin ，NPM1）基因等多种基因的预后分层，并认为CEBPAsm 中也存在预后良好的亚型。先前研究认为，CEBPAdm AML患者预后明显优于CEBPAsm AML患者，而后者的预后与CEBPA 野生型（CEBPA wild type，CEBPAwt）AML患者相似[16-17]。关于突变位置对预后影响，研究认为N 端突变的CEBPAsm AML患者生存率低于C 端突变，但这种差异并不显著[14]。早期研究由于受到技术和经济等制约，大多数只能够检测到特定区域的突变，无法对突变类型进行完整的分析，可能掩盖了不同突变类型对预后的影响。近些年来，新型测序技术如二代测序（next generation sequencing，NGS）等技术的发展和普及[12，18]，AML的基因图谱被极大程度拓宽，使得深入探讨CEBPA 基因突变成为可能。

3.1 CEBPAsm bZIP AML患者的预后Tarlock等[19]发现，不同于CEBPAwt AML患者，CEBPAsm bZIP 和CEBPAdm AML 患者具有相似的基因表达和转录组特征，两者核型、完全缓解率、ELN 危险分层、年龄或诊断等方面无显著差异，基本不存在生物学区别。Taube等[13]也得到了类似的结果，对4 708 例AML 患者的临床资料分析发现，CEBPAsm bZIP 和CEBPAdm AML 患者预后相当，在总生存期和无事件生存期方面无显著差异。Tarlock 等[11]研究发现CEBPAdm 和CEBPAsm bZIP AML 患者无事件生存率相当（均为64%），总生存率相似（81% 和89%），两组比较差异无统计学意义，与Georgi 等[20]对4 578 例成人AML 患者的队列研究结果相似。这为后续ELN 共识修订提供了重要的证据支撑。目前CEBPA 基因突变对儿童AML 患者的预后影响仍然存在争议，北欧社会儿童血液肿瘤学认为CEBPA 基因突变对儿童无预后意义[21-22]，但是该研究样本量较小，存在局限性。Ho 等[23]认为CEBPAsm 和CEBPAdm 均是改善生存率和无复发生存率的独立预后因素。但是受检测技术限制，这些结论的准确性有待商榷。Liao 等[24]分析了1 803 例儿童AML 患者的临床资料，其中100 例检测到了CEBPA 基因突变，与CEBPAwt AML患者相比，CEBPA基因突变的AML患者在生存率和无事件生存率显著升高，两组患儿5年生存率分别为（87.8±6.6）%和（60.1±2.4）%，5年无事件生存率分别为（67.1±9.5）% 和（40.4±4.9）%，差异均有统计学意义，提示CEBPA 基因突变在儿童AML患者中可能是预后良好的独立因素，并且CEBPA 基因突变的儿童AML 患者与更高的年龄（＞10 岁）、高WBC（＞50×109/L）、高外周血原始细胞比例、正常核型、ELN 低风险和高完全缓解率显著相关，但是该研究未对CEBPA 突变类型作进一步分类，无法区分CEBPAsm和CEBPAdm的不同影响。Tarlock 等[11]认为CEBPAsm bZIP 在儿童AML 患者中可能是一种预后良好的类型，在年轻（＜16 周岁）的CEBPAsm bZIP 和CEBPAdm 的AML 患者中5年无事件生存率分别为（64±9）%和（64±18）%，均显著优于CEBPAwt AML患者（46±2）%（P＜0.01）；5年生存率分别为（81±7）%和（89±12）%，均显著优于CEBPAwt AML患者（61±2）%（P＜0.01）。上述结果表明，携带bZIP 突变类型的CEBPAsm AML 患者，无论是儿童还是成人，都有良好的预后和相似的生物学特性。

对突变区域和类型分析后，Taube等[13]发现CEBPAsm AML 患者预后良好的类型仅限于携带bZIP 框内突变者，无论是单等位基因突变还是双等位基因突变，在完全缓解率和生存率方面都有相同的趋势，并且bZIP 框内突变的患者年龄普遍较为年轻，中位年龄46（36，57）岁，CEBPAwt AML 患者中位年龄57（46，67）岁，其他CEBPAsm AML 患者中位年龄62（55，69）岁。在另一项回顾性分析中，Wakita 等[25]发现bZIP 结构域内的突变与预后密切相关，域内的突变往往预示着预后良好，而域外的突变则与预后无关。提示可将bZIP框内突变作为新的预后指标来评估CEBPA 基因突变的AML 患者的预后。上述研究都证明了bZIP 框内突变可能是预后良好的指标，对精细化分层及个体化治疗具有重大意义。2022 ELN 关于成人AML 的诊断和治疗建议[3]，结合了近期有关CEBPA 基因突变的研究结果，正式将CEBPA bZIP 框内突变列为预后良好类型，并列为一个单独的亚型，这个发现进一步细化了CEBPA 基因突变AML 患者的风险分层类型，也改变了目前CEBPA 基因突变的治疗策略，具有十分重要的指导意义。

3.2 CEBPAsm TAD AML患者的预后 目前，关于CEBPAsm TAD的研究有限，但总体来说，CEBPAsm TAD AML 患者的预后相对较差。一项大型的回顾性分析中，4 461 例AML 患者，其中有60 例携带CEBPAsm TAD，中位年龄63 岁，显著高于CEBPAdm（46岁）和CEBPAsm bZIP AML 患者（50 岁）（P＜0.01）；CEBPAsm TAD AML和CEBPAsm bZIP AML患者的完全缓解率分别是66% 和86%，中位总生存期分别是12.7 个月和63.3 个月，中位无事件生存期分别是5.7 个月和17.1 个月（P＜0.01），差异均有统计学意义。但CEBPAsm TAD 和CEBPAwt AML 患者以上指标比较，差异均无统计学意义[13]。儿童AML 患者中CEBPAsm TAD 极为罕见，Tarlock 等[11]研究中检出率仅为0.15%。因此，这部分数据在儿童中暂时缺失。截止目前，成人和儿童AML 患者CEBPAsm TAD 数据都相当有限，但是随着NGS 等检测技术的发展，有关这方面的研究将会迅速发展。

要注意的是，许多研究发现CEBPA 基因突变通常合并其他基因突变，并进一步影响预后[26]，如FMS 样酪氨酸激酶3（FMS-like tyrosine kinase-3，FLT3）基因[27]、集落刺激因子3 受体（colony stimulating factor 3 receptor，CSF3R）基因[28]、GATA结合蛋白（GATA binding protein，GATA）2 基因[29]等突变。与CEBPAdm AML患者相比，CEBPAsm AML 患者并发突变的频率显著增加，尤其是表观遗传修饰基因[9，30]。He 等[31]研究发现，CEBPAsm AML 中最常见的突变基因是FLT3 基因伴有内部串联重复（internal tandem duplication within FLT3，FLT3-ITD），占16.13%，与Zhang等[30]和Yu等[32]结果类似。其次是神经母细胞瘤RAS 病毒致癌基因同系物（neuroblastoma-mutations in the three rat sarcoma，NRAS）基因（15.32%）、TET（ten-eleven transaction）2 基因（12.1%）和GATA2 基因（12.1%）。CEBPAdm 组胚性腺肌肉瘤（Wilms tumor，WT）1 基因和GATA2 基因突变频率明显高于CEBPAsm 组，而NPM1 基因和FLT3-ITD基因突变在CEBPAdm AML患者中出现较少。相比之下，合并FLT3-ITD 基因突变的CEBPAsm AML 患者预后更差[14]。以上研究体现了共突变在CEBPA 基因突变的AML 患者中的临床意义，随着当前危险分层的更改，共突变分布在后续的研究中可能会有所改变。

4 CEBPAsm AML的治疗

AML 治疗的目标是控制和尽可能根除疾病，理想的结果是通过初始诱导治疗达到完全缓解，然后巩固和/或维持以加深缓解和最大限度地延长反应时间。CEBPA 基因突变的AML 患者在接受标准化疗时，完全缓解率高达90%。但完全缓解的患者中，有约40%的患者复发[33]，这可能和AML 的异质性有关。在中国最新的指南中[34]，诱导化疗方案常采用标准剂量阿糖胞苷联合去甲氧柔红霉素或柔红霉素的“3+7”方案[34]。Taube 等[13]研究中，几乎所有CEBPAsm AML 患者都采用了“3+7”方案诱导化疗，缓解率高，但远期生存率仍不容乐观。2022 ELN 建议在3～5 d 内获得患者基因数据，便于后续个体化治疗[3]。除了CEBPAsm bZIP 框内突变的AML 患者，CEBPAsm AML 患者大部分属于预后中等类型，指南建议在首次完全缓解后进一步行异基因造血干细胞移植（allogeneic hematopoietic stem cell transplantation，allo-HSCT），预后良好组可采用多疗程大剂量的阿糖胞苷治疗，不适合强化疗的患者则进行去甲基化治疗或联合维奈托克的低强度化疗。Su 等[5]建议将CEBPA 突变的AML 患者分为CEBPAsm-nonbZIP、CEBPAsm bZIP 和CEBPAdm等3种类型，其中CEBPAsm-non-bZIP AML 患者的治疗依据ELN 的风险分层策略进行，其余两种则根据治疗期间的微小残留病灶（minimal residual disease，MRD）、有无高危因素等指标来评估是否进行移植或化疗。在2022 ELN 建议中，携带CEBPAb ZIP 框内突变的AML 患者预后良好，建议接受“3+7”方案诱导化疗，原则上不进行allo-HSCT，除非出现了MRD 持续阳性的情况。其余携带CEBPA 突变的患者则建议在首次完全缓解后尽可能接受allo-HSCT，尤其是那些复发风险＞40%的患者[3]。Wang 等[35]研究发现，在CEBPA 基因突变的AML 患者中，治疗前后的MRD状态是影响预后的因素之一，监测MRD 状态，可更好预测患者预后。2021年allo-HSCT指南建议在治疗前后监测MRD，以动态的了解患者病情，及时给予相应的治疗[36]。2022 ELN 建议同样强调了监测MRD 的重要性。由于AML 存在异质性，单一突变可能并不是AML发生机制的终点，而AML患者的CEBPA基因突变有成为潜在靶点的可能，如利用组蛋白-甲基转移酶复合物、DNA（胞嘧啶5）甲基转移酶3α相互作用原理的去甲基化治疗等[37-38]。未来可通过寻找CEBPAsm AML患者更加个性化治疗策略来改善症状，尤其是CEBPAsm TAD AML患者的预后。

5 小结

目前关于CEBPA 基因突变的AML的研究多数针对CEBPAdm AML患者，关于CEBPAsm 的研究较少。发生CEBPA bZIP框内突变，无论是单等位基因突变还是双等位基因突变，都被证实预后良好。CEBPAsm TAD的数据比较有限，相比之下CEBPAsm TAD预后较差。CEBPA基因共突变也是需要引起重视的部分，借助标准化高效和敏感的NGS平台可进一步拓宽现有的基因图谱，从而更深入认识AML 发生机制，进一步完善当前诊断和治疗策略。