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,
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,
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,
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,
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.
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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.
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