TP53胚系突變與兒童急性淋巴細胞白血病的易感性和預後的關係

分類＼健康
時間＼2018-01-10

急性淋巴細胞白血病（ALL）是兒童常見的惡性腫瘤，越來越多的證據顯示其與遺傳易感性相關。TP53是重要的抑癌基因，在多種腫瘤中檢測到TP53的突變。近日，《JCO》發表的一項研究在大樣本量的兒童ALL患者檢測TP53的胚系突變，

並探索致病性突變與患者治療療效和預後的關係。

背景

轉錄因數p53由TP53基因編譯，在調節細胞週期，DNA修復和凋亡上扮演著重要角色。抑癌基因TP53突變與大量成人和兒童腫瘤的發病有相關性。因TP53的胚系突變導致的p53失活，可以導致一類罕見的家族癌症易感綜合症，稱為李-佛美尼症候群（Li-Fraumeni syndrome, LFS）。這類人群患癌的機會比一般人高很多，約一半的人在30歲之前會患癌，

75%的男性在一生中會罹患癌症，而女性100%會患癌。LFS人群常見的惡性腫瘤包括乳腺癌，肉瘤，顱內腫瘤，而白血病相對罕見。然而，近期的研究報導顯示，TP53胚系突變與亞二倍體型急性淋巴細胞性白血病的發病相關。

急性淋巴細胞白血病（ALL）是兒童常見的惡性腫瘤，越來越多的證據顯示其與遺傳易感性相關。例如，與淋巴形成和腫瘤抑癌基因相關的基因多態性，如ARID5B，IKZF1，CEBPE，GATA3，CDKN2A，BMI-PIP4K2A和TP63，與ALL發病相關。

此外，研究還報導ETV6，PAX5和SH2B3與家族性ALL相關。在ALL患者中，TP53變異發生率較低，多見於亞二倍體型急性淋巴細胞性白血病，其中50%的變異為胚系突變。上述研究結果提示，這一亞型的ALL可能是LFS的一種表現，但LFS是否與其他ALL的易感性相關呢？目前尚未明確。

目前，兒童ALL的治癒率較高，但仍有20%的患者會復發死亡。即使是那些腫瘤長期緩解的患者，也面臨著很多短期和長期毒性，包括罹患治療相關的第二原發癌。

TP53在腫瘤抑制和藥物反應上扮演著重要角色，我們假設可以引發p53蛋白功能改變的TP53變異與兒童ALL的易感性有關，同時也會影響治療的療效。本研究在大樣本量的兒童ALL患者中，通過檢測TP53胚系變異，來明確與ALL發病相關的基因變體，並探尋這些基因變體對患者治療療效的影響。

方法和結果

為全面瞭解TP53基因變異特徵，研究者對兩個臨床試驗AALL0232和P9900中3801例兒童B-ALL患者進行TP53胚系突變測序。

檢測到一個常見的變異體，pP72R（rs1042522），堿基變異頻率為66.2%，在後續分析中，排除了這一個常見的基因多態性。另外發現了49個TP53外顯子區的非沉默突變，發生率都較低（堿基變異頻率<0.5%）：40個錯義突變，1個非錯義突變，6個框移突變和2個框內缺失，見下圖1A。

圖1A. 3801例患者中檢測到的TP53外顯子區的非沉默突變

為探尋每一個TP53變體的意義，研究者根據資料庫中各個突變變體的轉錄活性進行分類：致病性的變體或意義不明的變體（variant of unknown significance，

VUS），並在非ALL人群中檢測每個變體的發生率。在40個錯義突變中，12個突變變體導致TP53的轉錄活性完全喪失，這些突變變體被認為是致病性變體，與ALL的發病風險相關；8個突變變體導致TP53的轉錄活性部分喪失，其中3個變體被認為與蛋白破壞性相關，因此被列入致病性變體。1個無義突變和7個框移突變被劃分為致病性突變，因為這些突變導致了p53中DNA結合核心區域的缺失。共22個變體屬於致病性突變，這些突變在非ALL人群中非常罕見或未曾檢測到，在ExAC資料中的6萬多例檢測人群中，這些突變的發生率<0.006%。15個致病性的錯義突變變體中，14個位於p53基因DNA結合核心區域，如下圖1B所示。

圖1B. 15個致病性的錯義突變變體的位置

TP53胚系突變ALL患者的特徵：攜帶了致病性TP53突變變體的患者診斷為ALL時的年齡更大，致病性TP53突變變體、TP53 VUS突變變體和野生型TP53患者發病時的中位年齡分別為15.5歲、6.6歲和7.3歲（P<0.001），且有更低的白細胞計數。

TP53胚系突變ALL患者的治療療效：在AALL0232研究中，TP53致病性胚系突變的ALL患者相比于其他患者，EFS和OS顯著更短（EFS HR=2.8；95%CI：1.6-5.2；P=0.0007；OS HR=3.1；95%CI：1.5-6.7；P=0.003），如下圖2A。在多因素分析中，結果一致。單獨分析亞二倍體ALL患者，TP53致病性突變沒有預後意義；然而，在非亞二倍體ALL患者，TP53致病性突變仍然與更差的預後相關（EFS：HR=5.4；95%CI：2.2-13.0；P=0.0002；OS：HR=6.1，95%CI：2.3-16.6；P=0.0004，如下圖2B）。值得一提的是，TP53的致病性突變還會增加第二原發癌的發病風險，5年累積的發生率為25.1%，而TP53 VUS突變和野生型患者，5年累積發病率為0.7%，如下圖2C所示。在COG P9900研究中，4例患者檢測到TP53致病性突變，其中3例患者分別表現為ALL復發，出現第二原發腫瘤和死亡。相比于其他患者，致病性突變患者的EFS和OS顯著更差（EFS：HR=7.1；OS HR=14.2）。

圖2. AALL0232研究中TP53致病性突變與更差的預後和第二原發癌相關

匯總分析兩個研究中所有攜帶TP53致病突變變體的患者，結果顯示，在調整了治療方案後，致病突變仍然與更差的預後相關。在26例攜帶TP53致病突變變體的患者中，14例出現了終點事件，5例患者為ALL復發（占總體事件的36%），

5例患者為第二原發癌（占總體事件的36%），這一終點事件模式與TP53野生型或VUS的患者顯著不同，其中ALL復發占終點事件的75%，第二原發癌作為終點事件的僅占4%，如圖3A所示。在達到終點事件的亞二倍體型ALL患者中，TP53致病突變攜帶者出現第二原發癌的比例顯著高於其他患者，分別為50% vs 5%，P=0.01，見圖3B，這就提示第二原發癌的出現與TP53致病性突變相關，並不是因為ALL患者的分型。

圖3. TP53不同突變狀態患者出現不同惡性終點事件的比例

結論

致病性TP53胚系突變導致P53失活，與兒童ALL的發病相關，攜帶這類突變的ALL患者治療效果較差，且易發第二原發癌。

討論和點評

既往，雖然有研究報導，在兒童亞二倍體型ALL中檢測到TP53胚系突變，但本研究是第一個在大樣本量的患者中，詳細的探討不同TP53胚系突變變體與兒童白血病發病的可能關係。此外，研究還發現TP53致病性突變與患者治療效果以及第二原發癌相關，這將為這類患者的管理提供思路。

參考文獻

TP53 Germline Variations Influence the Predisposition and Prognosis of B-Cell Acute Lymphoblastic Leukemia in Children. Published at jco.org on January 4, 2018.

共22個變體屬於致病性突變，這些突變在非ALL人群中非常罕見或未曾檢測到，在ExAC資料中的6萬多例檢測人群中，這些突變的發生率<0.006%。15個致病性的錯義突變變體中，14個位於p53基因DNA結合核心區域，如下圖1B所示。