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Wilms肿瘤基因(WT1)表达作为急性髓系白血病微小残留病标志物作用(2022年)

时间:2022-06-22 18:20:02

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Wilms肿瘤基因(WT1)表达作为急性髓系白血病微小残留病标志物作用(2022年)

 

 Wilms 肿瘤基因(WT1 )表达作为急性髓系白血病微小残留病标志物的作用

 抽象 急性髓系白血病 (AML)

 的最小残留病 (MRD)

 监测对于指导形态学完全缓解后的治疗、确定同种异体干细胞移植 (Allo-SCT)

 巩固的必要性以及检测即将发生的复发(允许早期干预)至关重要。然而,超过 50% 的 AML 患者缺乏特异性或可测量的分子标志物来监测 MRD。我们回顾了 WT1 过表达作为接受强化化疗计划的 AML 患者 MRD 标志物的关键研究,包括 Allo-SCT。此外,我们还就如何正确使用 WT1 表达作为 MRD 标记提供了一些实际考虑因素,并考虑了其优缺点。为了达到最佳的敏感性和特异性,建议参考欧洲白血病网的标准化方法及其定义的阈值(250 WT1 拷贝/ 10 4 Abelson (ABL)

 on Bone Marrow-BM 和 50 WT1 拷贝/10 4 ABL on Extra Blood-PB),已在大型多中心患者队列和正常对照组中得到验证。

 关键字:

 WT1; 最小残留病; 急性髓系白血病 1. 引言 急性髓系白血病 (AML)

 中最小残留病 (MRD)

 的检测在风险分层和治疗计划中具有重要作用。然而,超过 50% 的 AML 患者缺乏特异性或可测量的分子标志物来监测 MRD。迄今为止,只有 4 种白血病特异性基因或融合转录本已被广泛研究和验证,即突变的 NPM1、RUNX1-RUNX1T1、CBFB-MYH11 和 PML-RARA[1,2]。

 由于 Wilms 肿瘤基因(WT1)在超过 80%的 AML 中过表达,因此已被研究为 MRD 的潜在标志物,但其在这种情况下的作用仍存在争议[1,2,3,4]。此外,WT1 似乎至少参与了 AML 亚组的发病机制,但确切的机制尚未完全理解,因为其在 AML中过表达的预后意义尚不清楚[5]。

 在这篇综述中,我们总结了 WT1 基因的主要发现,特别关注其作为 MRD 标志物的作用。

 2. 反洗钱中的 WT1 基因 WT1(图 图 1)最初被鉴定为参与儿童肾性威尔姆斯肿瘤发病机制的肿瘤抑制基因[6]。该基因位于 11 号染色体(11p13 带)上,编码锌指 DNA 结合蛋白,具有 4 种主要亚型,每种亚型在正常基因功能中均起重要作用[5,7,8,9]。从生理学上讲,WT1 作为转录因子,调节生长因子(如 PDGF-A 链、CSF-1 和 IGF-II)、生长因子受体(IGF-IR)和其他基因(如 RARA、c-myc、bcl-2)的转录[5,10,11,12,13 ,14,15]。WT1 可以增强或抑制其靶基因或构建体的表达。在正常人骨髓中,WT1 表达检测水平极低,并且仅限于原始 CD34 +细胞群[16]。在小鼠模型中,它被认为参与早期造血细胞的自我更新[5]。在正常人造血细胞中,WT1 似乎是肿瘤抑制基因;事实上,其过表达可诱导生长停滞,减少集落形成,并促进自发分化[17,18]。

  图 图 1.WT1 基因。

 直接分析白血病细胞的研究表明,WT1 在大多数 AML 中表达,甚至在慢性髓系白血病的急速危象中也高度表达,而其表达在正常血细胞中检测不到[3,19,20]。结合几项研究的结果,通过 RT-PCR 和北方印迹法评估的 WT1 RNA 水平在约 80%的 AML 患者中升高[5,19,20 ,21,22,23,24]。与正常骨髓(BM)相比,在 AML 中,WT1 过表达似乎是一种癌基因,其减少导致细胞死亡[5]。此外,其作用似乎依赖于多种蛋白质伴侣(如 p53),改变两种蛋白质的促凋亡行为,或生长因子信号蛋白(如 FLT3),因为具有 FLT3-ITD 突变的 AML 已被证明与 WT1 的最高水平相关[5,25,26]。目前尚不清楚是什么导致AML 中的 WT1 过表达,或者它是疾病发作的早期还是晚期事件。此外,尚不清楚促凋亡因子如何成为癌基因,因为它是未突变的,但这可能是由于复杂的相互作用模式[5]。最后,WT1 过度表达的预后意义也是有争议的问题,因为一些研究得出了相互矛盾的结果[24 ,27,28,29]。

 3. MRD 在反洗钱中的关键作用 越来越多的证据表明,MRD 检测对于评估 AML 的预后至关重要,尤其是接受强化化疗的患者[1]。MRD 监测对于指导完全缓解(CR)后的治疗、确定同种异体干细胞移植(Allo-SCT)巩固的必要性、检测即将发生的复发(允许早期干预)以及提供可靠的移植后监测至关重要[1]。

 欧洲白血病网(ELN)的 MRD 工作组最近回顾了 AML 监测中 MRD 的主要科学证据,并就检测 MRD 的阈值和最佳时机达成共识,并促进了所用不同方法的标准化[1,2]。

 迄今为止,MRD 基本上可以使用两种方法进行测量,即多参数流式细胞术(MFC)和实时定量聚合酶链反应(qPCR),用于特定的靶基因或融合转录本:突变的 NPM1,RUNX1-RUNX1T1,CBFB-MYH11 和 PML-RARA。基于下一代测序(NGS)的 MRD 监测是一种新兴且具有吸引力的技术,但仍在开发中[2,30]。

 MFC 利用白血病相关免疫表型(LAIP)。它适用于 80%以上的患者,周转时间快,但仍然依赖于操作人员。批准的临界值为 0.1%,但低于该阈值的 MRD 定量可能与残余白血病一致,一些研究表明,在 MFC-MRD 的较低临界水平下,预后意义[1,31,32]。突变 NPM1、RUNX1-RUNX1T1 和 CBFB-MYH11 的定量 PCR 高度标准化,灵敏度高于 MFC(检测 10 个异常细胞中的一个异常细胞)

 3 –10 6 正常细胞),但它只能用于约 40%的 AML 患者。最翔实的时间点是两个周期后(在外周血PB 样本中)和治疗结束时(在骨髓 BM 样本中)。

 近年来,一些研究探讨了 MFC 和 WT1 联合用于接受强化化疗计划的患者的 MRD 监测,这些研究尽管 WT1-MRD 阳性的阈值不同,但表明两种标志物都具有高度一致性,MFC 和 WT1 的组合可以提供非常重要的信息,以更好地对患者的预后进行分层[33,34,35]。由于 MFC 是操作者依赖性的,白血病克隆中的免疫表型转移可能会影响其预测复发的能力,而 WT1 的qPCR 是标准化的并且具有有限的操作员偏倚,并且可能干扰分析的基因突变很少见,因此结合这两种方法可以增加信息以更好地对患者的预后进行分层。不幸的是,在 ELN 共识中,WT1 表达作为 MRD 标志物的作用有限,作者建议仅在没有其他 MRD

 标志物存在时才使用此 MRD 标志物,因为它的特异性低且灵敏度降低(约 10 −4 –10 −5 ) [然而,基于我们对该 MRD 标记物的专业知识,我们重新总结了 WT1 过表达 MRD 监测的主要经验,并为这种非特异性分子 MRD 标记物在 AML 中的最佳动态使用提供了实用指南。

 4. 欧洲白血病网 WT1 表达定量评价的标准化方法 2009 年,ELN 研究人员验证了一种定量 WT1 测定,并建立了 PB 和 BM 中 WT1 表达的参考范围,分析了大量对照样品,以便将指示残余白血病的转录本水平与正常背景水平区分开来[4]。所选的标准化测定(Ipsogen WT1 ProfileQuant , QIAGEN)是市售的,包括外显子 1 和 2,它们比外显子 7 和 9 更不容易突变(以减少假阴性结果)。上限正常值设置为 250 WT1 拷贝/10 4 Abelson (ABL)

 代表 BM 和 50 WT1 副本/10 4 用于 PB 的 ABL,灵敏度为 10 −4 –10 −5

 [[4]。

 5. WT1 表达监测在骨髓中作为 MRD 标志物的作用 本节报告的所有研究均在接受强化化疗方案(例如 3 + 7 或基于氟达拉滨的方案,随后基于阿糖胞苷的巩固,有或没有异体干细胞移植)的患者中进行。使用 Cilloni 等人的标准化方法评估 WT1 过表达,但建议的 BM 样品正常阈值(小于 250 WT1拷贝/ 10 4 ABL)尚未被广泛接受[4]。在表 表 1 中,我们总结了选定的研究以及使用的截止值。

 关于异体-SCT 前期设置,Cilloni 等人分析了 91 例 WT1 水平>20,000/10 的患者 4 ABL 在诊断时报告称,诱导化疗后WT1 对数减少的程度为多因素分析提供了独立的复发预测因子,即使在移植时对患者进行检查时,复发仍然非常显着[4]。他们还表明,在巩固结束时检测高于正常值上限(WT1-MRD 阳性)的WT1转录本可预测复发风险显着增加(5年时为 67%对 42%;p = 0.004)。

 第二项是我们小组的一项研究,其中我们分析了 122 例在诊断时过度表达 WT1 并在第一次 CR 中接受 Allo-SCT 的 AML患者[36]。在这项研究中,与 WT1-MRD 阳性相比,WT1 水平在同种异体 SCT(WT1-MRD 阴性)之前 WT1 水平在正常范围内的患者(WT1-MRD 阴性)的总生存期(OS 中位未达到 vs.9 个月,p <0.0001)和无病生存期(中位未达到 vs.8 个月,p <0.0001)有所改善[36]。此外,WT1-MRD 阴性患者同种异体 SCT 后的复发率为 15%,WT1-MRD 阳性患者为 44%(p = 0.00073)。在这项研究中,WT1-MRD 阴性是改善 OS 和 DFS 的唯一独立预后因素[36]。在随后进行的一项针对 FLT3 突变 AML 的研究中,我们证实了同种异体SCT前WT1-MRD阴性的预后相关性相同,其中WT1-MRD阴性组中的中位OS和DFS未达到,WT1-MRD阳性组分别为 10.2 个月和 5.5 个月(p = 0.0005 和 p = 0.0001)[37].应该指出的是,在这项研究中,WT1-MRD 阳性的 CR 患者与无形态性 CR 的患者具有相同的阴性结局[37]。

 在另一项研究中,Frairia 等人分析了 255 例在诊断时过度表达 WT1 的 AML 患者,以及在诱导后和 Allo-SCT 之前接受WT1 水平检测[38]。作者报告说,在>350 WT1 拷贝/10 的患者中,中位 OS 和 DFS 明显较短。

 4 诱导后的 ABL 比具有≤350 WT1拷贝(p = 0.018 和 p = 0.025)的患者相同。此外,与 WT1 患者相比,WT1 患者在 Allo-SCT 前>150 份,WT1 患者 2 年累积复发(CIR)≤150 份(HR 4.61,p = 0.002)明显更高[38]。

 最近,Lambert 等人分析了 341 例在 ALFA-0702 试验中接受治疗的 AML 患者,这些患者在基线时过度表达 WT1,诱导后可进行 WT1 定量[39]。BM 和 PB 都进行了 WT1 测试,当两个测量值中至少有一个高于临界值(250 WT1 拷贝/ 10)时,定义了 WT1-MRD 阳性。

 4 用于 BM 和 50 WT1 副本/10 的 ABL 4 ABL for PB)。诱导后 WT1-MRD 阳性可预测随后复发(WT1-MRD 阴性为 4 年 CIR 29%,WT1-MRD 阳性为 61%,p <0.0001),并且是多变量分析中 CIR 的独立因素[39]。此外,在 4 年时,无复发生存期 - WT1-MRD 阴性患者的 RFS 为 60%,而 WT1-MRD 阳性患者为 26%(p <0.0001),OS 为 71%vs.44%(p = 0.0005)。在这项研究中,在多变量分析中,WT1-MRD 阳性率与较差的 RFS 和 OS 保持独立相关,诱导后 WT1-MRD阳性的不利预后意义与 Allo-SCT 无关[39]。

 最后,Nomdedéu 等人分析了 CETLAM 方案中的 584 名患者(365 名具有可用的诱导后 WT1 测量,287 名具有可用的巩固后 WT1 测量),并根据诱导后 WT1 水平(<17.5,17.6 至 170.5 和>170.6 / 10)将其分为三组 4 ABL)和盘整后 WT1 水平(<10、10.1 至 100 和>100/10 4 ABL)

 [40].三个诱导后组的中位 OS 和 DFS 分别为 59 个月和 59 个月,48 和 41 个月,以

 及 23 个月和 19 个月。三个合并后组的 OS 和 DFS 中位数分别为 72 个月和 65 个月,59 个月和 46 个月以及 30 个月和 27 个月。各组间所有差异均有统计学意义。在多变量分析中,诱导后和巩固后 WT1 水平对 DFS 和 CIR 均具有显著意义[40]。

 WT1 也被研究作为异体-SCT 后环境中的 MRD 标志物,主要用于识别和潜在治疗早期复发。在我们小组的第一项研究中,我们分析了 38 例接受异体异体 SCT 的 AML 患者,并在移植前后进行了可用的 WT1 定量评估[41]。我们观察到所有在 SCT 后达到或维持 CR 的患者的 WT1 表达水平迅速下降。所有复发患者(13%)在复发时或复发前 WT1 表达增加。我们还发现 WT1表达水平与其他 MRD 标志物之间存在完全一致性[41]。在随后的一项研究中,纳入了 25 例移植低强度预处理(RIC-Allo-SCT)的 AML 患者,我们报道说,WT1 水平升高总是预料到细胞学复发,而这种增加预计到 50%病例中分子嵌合的丧失[42]。

 在另一项研究中,Pozzi 等人分析了 122 名 AML 患者,在 Allo-SCT 之前和之后进行了可用的 WT1 评估,发现 WT1 过度表达患者的复发率更高(54%)(超过 100 拷贝/ 10 4 ABL)在 SCT 后任何时候,与 Allo-SCT 后 WT1 表达的患者相比<100拷贝(16%,p <0.0001)[43]。同样,5 年期操作系统分别为 40%和 63%(p = 0.03)。在多因素分析中,同种异体 SCT 后WT1 过表达是复发的最强预测因子(HR 4.5,p = 0.0001)[43]。

 使用相同的阈值 100 份 WT1/10 4 ABL, Nomdedéu 等人报道,在 Allo-SCT 后首次评估时,WT1 拷贝<100 拷贝的患者在 OS、PFS 和 CIR 方面具有更好的结局[44]。此外,在这项研究中,WT1 水平持续低于 100 拷贝的患者在 OS、PFS 和 CIR方面显示出明显的益处,即使与仅单次测量超过 100 拷贝的患者相比也是如此[44]。

 最后,Duléry 等人在 BM 和 PB 中使用了标准化阈值(250 个拷贝/ 10 个 4 ABL 和 50 份/10 4 ABL 分别评估了 139 例在 Allo-SCT 后 3 个月的患者,他们发现此时 WT1-MRD 阳性患者的 CIR 较差(90% vs 14.7%),EFS(3 年 10% vs 72.3%)和 OS(3 年 21.4% vs 75.4%)低于 WT1-MRD 阴性患者[45]。

 表 表 1.探索 WT1-MRD 监测在 BM 中的作用的研究摘要。

 6. WT1 表达监测在外周血中作为 MRD 标志物的作用 表 表 2 总结了主要已发表的研究,探讨 PB 中的 WT1 过表达作为 AML 患者 MRD 的标志物。值得注意的是,在上一节引用的一些研究中,WT1 在 BM 和 PB 中的表达均得到监测,结果一并报告[4,39,45]。在所有报道的研究中,根据 Cilloni 等人的标准化方法在 PB 中分析 WT1(PB 样品的临界值:50 WT1 拷贝/ 10 4 ABL)

 [4]. Rautenberg 等人的研究显示,在 Allo-SCT 之前,对 64 例 AML/MDS 患者进行了 PB 中 WT1 水平的检测[46]。移植后 2年的 CIR、RFS 和 OS 在 WT1-MRD 阳性和移植时难治性患者中相似(分别为 61%对 70%、37%对 26%和 54%对 56%),但在 WT1-MRD 阴性病例中明显好转(分别为 10%、89%和 90%)[46]。

 Malagola 等人进行的另一项小型回顾性研究,包括 24 名在 Allo-SCT 前 PB 样品中具有可用 WT1 测量值的 AML 患者,发现 WT1<5 拷贝的患者具有显着更好的 OS 和 DFS≥5 拷贝(3 年 OS 54%对 0%,p = 0.03;1 年 LFS 63%对 20%, p = 0.02)

 [47]。复发率分别为 31%和 73%。此外,WT1 患者的复发率较高,≥在 Allo-SCT 后 3 个月和/或 6 个月时 5 份,所有 WT1 患者...

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