撰文 | 王涵 责编 | 周叶斌
儿童急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)的分子亚型主要由肿瘤细胞中携带的驱动基因组变异及其驱动下的特征性基因表达来描绘。这些驱动变异也作为重要的预后标志被纳入B-ALL的危险度分级体系,参与临床治疗方案的制定。例如,高二倍体和ETV6::RUNX1融合被列为低风险预后因素,而BCR::ABL和KMT2A重排被列为中高风险因素。这是B-ALL临床风险度分层治疗的基础。在传统研究中,约有30%的B-ALL由于缺乏染色体结构变异等明确的分子特征,被归为B-other-ALL。近年来随着基因组学研究的不断深入,不断有新的分子亚型被定义,如ETV6::RUNX1-like、PAX5alt、DUX4-r等,但各亚型的预后相关性还有待更多大队列的研究。
近日,纽卡斯尔大学癌症中心研究团队,在Leukemia上发表了题为Integrative genomic analysis of childhood acute lymphoblastic leukaemia lacking a genetic biomarker in the UKALL2003 clinical trial 的文章。该团队通过整合全基因组测序(WGS)和靶向高通量测序(t-NGS),对UKALL2003队列中351例B-other-ALL患者的驱动基因组变异进行了分析,结合FISH、MLPA结果,将这组病人分为了15个分子亚型(下图所示),并对这些亚型患者的临床表现进行了总结。
(相关资料图)
作者在分析中比较了不同方法对B-other-ALL变异检测敏感性的差异。结果显示WGS和t-NGS具有较高的一致性,对于focal CNA来说相较MLPA具有较高的灵敏度,但对于CRLF2的重排,t-NGS的检测效能差强人意。虽然对于大部分基因来说,FISH可以与NGS和t-NGS比拟,但FISH对于复杂重排容易漏检。这些结果提示,不同的检测方法具有其各自的特点,在临床检测中应充分理解其特征的前提下对结果进行合理的解读。
Sankey plot显示不同方法检测的患者数量以及在B-other-ALL中精细化定义的15个亚型
在该队列中鉴定的15类新亚型中,研究者发现整合NGS的方法对于检测B-other-ALL最常见的PAX5alt异常效果显著。PAX5alt与广泛的PAX5改变相关,具有较大的亚型内变异差异。在该分析中研究者通过NGS将PAX5alt细分为dic(9;20)、dic(9;12)、PAX5重排、PAX5 P80R突变、PAX5其他突变和PAX5-ITD,同时验证了PAX5alt亚型普遍伴有PAX5和CDKN2A/2B缺失(下图所示)。另外,研究者报道了不同PAX5变异的年龄相关性,1-4岁的幼儿更容易发生dic(9;20),而dic(9;12)则更多的出现在10岁以上的青少年中。
PAX5alt亚型的基因组和临床特征。A.PAX5alt亚型的临床特征和基因组变异特征; B. Circos图显示 PAX5-r的伙伴基因; C. Stacked bar plot显示PAX5alt异常在不同年龄组中的分布。
本研究中,研究者评估了该研究队列中B-other-ALL不同亚型的预后差异(复发率、十年无事件生存率和总生存率等)。其中,DUX-r和ETV6::RUNX1-like预后较好,PAX5alt、CRLF2-r和ZNF384-r预后中等,而ABL-class预后最差(下图所示)。同时,研究者还将已知预后相关性的拷贝数变异进行了整合分析,发现PAX5alt和CRLF2-r更倾向于伴有IKZF1plus相关缺失,且伴有缺失的PAX5alt预后更差,但IKZF1plus缺失不是主要的预后影响因素(log rank tests中p values处于临界值)。另外,UKALL-CNA与ZNF384-r预后密切相关,UKALL-CAN GR组的ZNF384-r病例预后更好。这些结果中部分和报道的其他临床研究队列有一定的差异,这可能和不同的临床方案有关,也提示对于B-other ALL这些新定义的分子亚型,还需要更多的大队列的临床研究和总结。
6种最常见的B-other-ALL基因组亚型的复发率和总生存率
综上,该项工作证明了WGS、t-NGS技术的应用有助于明确B-other-ALL的分子亚型,从而辅助B-ALL临床风险度分层治疗。
需要指出的是,该队列中作者没有纳入转录组测序技术作为常规检测方法。而过往经验表明,针对白血病的分子亚型的特点,转录组测序具有较高的效能和性价比,可在分析基因组变异的同时提供基因转录的特征,对分子亚型的预测提供有力的信息。同时,目前基于NGS技术的基因检测在肿瘤的精准诊断中已被广泛应用。国际上多个大队列临床研究中应用NGS技术对复发难治的儿童肿瘤的研究中也表明,基因检测可以对部分患儿治疗方案的选择提供有效的信息。相信未来一段时间,随着实验技术和分析解读标准的成熟和规范,NGS检测将常规应用于大队列的临床研究中,基因组变异分析与临床的关联也将被更加系统的阐明,使得更多的儿童肿瘤患儿从精准诊疗中获益。
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