幼年慢性粒单核细胞白血病的治疗进展研究 (转载)

　　幼年慢性粒单核细胞白血病的治疗进展研究 (转载)

　　幼年慢性粒单核细胞白血病(juvenile myelomonocytic leukemia，JMML)是一种儿童少见类型的恶性血液系统疾病，1953年Cooke首先以幼年型慢性粒细胞白血病(JCML)的名称报道此病。1994年国际儿童粒单核细胞白血病工作组建议将此病统一命名为JMML，更准确的描述了这种恶性髓系疾病，与Ph染色体阳性的慢性粒细胞白血病区分开来。2008年WTO分型将本病归为MDS/MPD疾病，临床表现为贫血、血小板减低、外周血出现幼稚细胞以及贫血、感染、皮肤粘膜浸润等，骨髓表现为增生明显活跃，但原始细胞<20%。目前唯一可能治愈的办法就是异基因造血干细胞移植。近年有关JMML的发病机制研究有了较大的进展，现将JMML的研究进展综述如下。

　　1 临床表现、诊断及鉴别诊断

　　1.1 临床表现及实验室检查 超过95%的患儿在诊断时年龄小于4岁，其中60%小于2岁，男性多于女性，男：女=1. 4～2 .5：1。本病最常见的临床表现是发热、不适、咳嗽、腹胀，此外，扁桃体炎、支气管炎、肺部感染也常见。体格检查可发现肝、脾、淋巴结肿大;皮肤损害是常见且重要的特征，见于半数以上的患儿，表现为斑丘疹(常见于面部)，黄色瘤，牛奶咖啡斑等。实验室检查可以发现Ph染色体(-)、BCR-ABL融合基因(—)、外周血单核细胞计数>1 × 109/L、骨髓原始细胞<20%、HBF(hemoglobin F)增高、外周血涂片能见到幼稚细胞等等。虽然大部分JMML患儿有上述临床表现，但Urs L等报告了7例以其它临床表现为首发症状的JMML病例，其中有以顽固腹泻、骨筋膜炎、咽炎为首发症状的，还有以发热、胃肠炎为首发症状的，但都伴有外周血细胞计数升高及单核细胞绝对值升高，脾肿大等。

　　1.2 JMML的诊断标准 国际JMML协作组于1998年制定了如下的诊断标准，虽然对JMML的研究近十年来取得较大进展，但此诊断标准仍然沿用至今(见表1)。

　　表1.JMML诊断标准(来源: Niemeyer et al, 1998).

　　I. 临床表现 (%)

　　脾肿大 (97)

　　淋巴结肿大 (76)

　　面色苍白 (64)

　　发热 (54)

　　皮疹 (36)

　　II.实验室检查 (以下三条必须都符合)

　　Ph染色体(—)，BCR—ABL融合基因(—)

　　外周血单核细胞计数>1×109/L

　　骨髓原始细胞<20%

　　III. 为明确诊断还可以做的实验室检查(至少有其中2项)

　　除外年龄的因素，HBF增高

　　外周血图片能见到幼稚细胞

　　WBC >10×109/L

　　细胞遗传学异常：单体7

　　体外培养，髓系原始细胞对G-CSF高度敏感

　　1.3 鉴别诊断 目前为止，JMML的诊断缺乏特异的指标，需要除外其他疾病，特别是良性血液系统疾病。

　　1.3.1病毒感染 与JMML临床特征相似，甚至也可以表现为髓系祖细胞对G-CSF高度敏感，但抗病毒治疗后临床症状可消除，最主要的区别是JMML为恶性造血系统性疾病，常常存在一些基因突变等。

　　1.3.2朗格罕细胞组织细胞增生症 可表现为白细胞增多，单核细胞增多，肝脾肿大，皮肤损害，与JMML鉴别是在骨髓、脾脏、皮肤等组织中能找到S-100+的朗格罕细胞。

　　1.3.3 经典型慢性粒细胞白血病可具有JMML的临床表现，但细胞遗传学检查为t(9;22)(q34;q11)或BCR/ABL融合基因阳性，仅此一点即可鉴别。

　　2 发病机制

　　在探讨JMML发病机制之前，让我们先复习一下RAS传导通路及其调控。细胞受体(受体酪氨酸激酶)与G-CSF结合后，使其自身磷酸化。接头蛋白(如SHp2(protein tyrosine phosphatase-2)和GRB2(growth factor receptor-bound protein 2))含有SH2(Src Homology 2)和SH3(Src Homology 3)结构域，SH2就能与活化的PTK(酪氨酸激酶)结合，而使SH3结合于胞质Sos(son of sevenless)蛋白。Sos蛋白有鸟甘酸交换因子的活性，能使Ras-GDP转化成RAS—GTP，从而激活RAS蛋白，RAS-GTP结合Raf蛋白后使其活化，具有丝氨酸、苏氨酸激酶活性并最终激活MAPK(mitogen-activated protein kinase)，从而启动效应途径，而其中，NF1(Neurofibromatosis type l)蛋白对RAS通路起调节作用。(见图1)

　　图一 RAS通路示意图(来源Koike K, Matsuda K. Recent advances in the pathogenesis and management of juvenile myelomonocytic leukaemia. Br J Haematol. 2008 May;141(5):567-75) ，其中SHP-2、Shc和Grb2为接头蛋白，SOS蛋白功能为促进Ras释放GDP,结合GTP,使Ras蛋白由非活化状态转变为活化状态，而神经纤维素作用则与SOS蛋白作用相反。活化的Ras进一步激活Raf蛋白，活化的Raf蛋白最终激活MAPK(促分裂素原活化蛋白激酶mitogen-activated protein kinases)，从而启动效应途径。

　　2.1 RAS基因与JMML的关系 RAS基因在12、13和61号密码子的点突变在人类的很多肿瘤中都被发现，突变的RAS基因由于GTP水解较少或者失活，导致RAS通路的持续激活，同样，在JMML时，也发现NRAS和KRAS基因的突变，(比例大约在15%-30%之间)导致了RAS通路的异常激活，造成髓系细胞对G-CSF的高度敏感性，从而导致肿瘤的发生。

　　2.2 NF1基因与JMML的关系 NF1(Neurofibromatosis type l)是一种常染色体显性遗传病，有一部患儿常伴发JMML，Shannon KM等人研究发现，大约50%的伴有多发性神经纤维瘤I型的JMML患儿存在NF1基因座组成性的杂合性丢失，使NF1基因失去功能，从而使其对RAS通路的抑制作用解除而直接导致了RAS通路的异常持续激活。

　　2.3 PTPN11基因与JMML的关系 PTPN11(protein tyrosine phosphatase, non-receptor type 11)基因编码的蛋白是Shp2，它是一个非受体蛋白酪氨酸磷酸酶，在其蛋白的氨基端含2个 Src同源的结构域(N-SH2和C-SH2)，在羧基端有一个酶性磷酸酶结构域。Shp2对Ras通路起着正向调节作用，是使Ras发挥细胞增生和存活中所必需的。PTPN11突变干扰了N-SH2和磷酸酶结构域之间的非共价键的作用，使Shp2一直处于一个活化的构象，因此是一个功能获得性突变，从而使RAS通路持续激活。Chan RJ等研究发现：人类体细胞PTPN11基因突变诱导造血干细胞对G-CSF的高度敏感性。他们将野生型和3个突变的Ptpn11cNDAs(E76K，D61V和D61Y)转导到小鼠骨髓细胞中，测试GM-CSF刺激的粒细胞-巨噬细胞克隆形成单位(CFU-GM)的生长，巨噬细胞祖细胞的增殖和Ras信号途径的活化。结果发现表达Shp2突变体的巨噬细胞祖细胞同转导的空载和野生型的Shp2的相比表现基础和GM-CSF刺激的过度增生。一贯地，转导的Shp2突变的巨噬细胞祖细胞同空载体和野生型Shp2在受到GM-CSF刺激时相比表现为：组成型升高phospho-Erk 水平，和phospho-Erk持续性活化。这些数据支持假设：PTPN11突变体因为Ras信号轴高度活化引起造血祖细胞对GM-CSF高度敏感，为在JMML中GM-CSF信号途径作为一个靶点进行合理的药物设计提供了基础。Yang等研究发现活化的PTPN11突变体促进造血祖细胞周期进展和存活。他们发现相对于野生型的细胞，含有PTPN11高比例突变的造血干细胞停留在细胞周期的S期或者G2期，而含有D61Y或者E76k突变的干细胞则明显表现为的正常凋亡的减少。另外，是否含有PTPN11基因的突变或许是判断JMML病人预后的一个独立因素。Yoshida N等研究了77例含有NRAS, KRAS,和 PTPN11 基因突变的JMML患儿后发现，与RAS途经突变的病人相比，PTPN11基因突变者在诊断时年龄偏大，HBF偏高，而这恰恰是JMML预后不良的因素。 RAS途径突变的者总体存活率为64%，而后者仅为25%(P=0.0029)。在进行异基因造血干细胞移植方面，PTPN11基因突变是移植后复发的唯一不良因素(P=0.001)。

　　2.4 B-Raf基因与JMML的关系 Ras的效应器B-Raf(B-Raf proto-oncogene serine/threonine-protein kinase)在Ras传导通路中起到核心的作用，体细胞的BRAF基因突变在人类肿瘤的发生中有很高的频率。然而de Vries AC等研究发现，JMML 的发病与B-Raf基因的突变无必然联系。虽然JMML发病与Ras-Raf-MEK-ERK信号通路传道异常有关，而B-Raf在这个通路中起到关键的作用，而他们分析了65 个JMML患儿的基因，没有发现其中含有BRAF突变，提示在Ras通路中，与JMMl发病有关的突变还有待进一步需找。

　　2.5 PTEN基因与JMML PTEN (phosphatase and tensin homolog deleted on chromosometen)是一种抑癌基因，在1997年被首次发现，是PI3K传导通路中的一种调节蛋白，它通过对PIP3的去磷酸化作用对抗PI3K的功能，从而对Akt的功能起到抑制作用，而后者正是对细胞的增殖、分化、凋亡等起正向作用。有研究发现，PTEN基因的缺失是JMML发病的一个共同原因，在筛查了34例JMML患儿后发现，67%的患儿存在PTEN蛋白减低的情况，与对照组相比，JMML患儿的PTENmRNA水平明显降低(P<0.01);77%患儿存在PTEN启动子的高度甲基化。

　　2.6 FLT3基因与JMML FLT3(FMS样酪氨酸激酶3)基因突变被认为是急性髓系白血病的预后不良因素，它是一种细胞膜上的Ⅲ型受体酪氨酸激酶，通过与相应的配体结合调节细胞的增殖与分化。它能通过两种形式过度活化，一种是自身过表达，另一种是在白血病细胞上FLT3配体的过表达，但de Vries AC等研究了55例JMML患儿，发现这些患儿细胞的FLT3和FLT3mRNA水平均正常，提示FLT3与JMML发病无关。

　　2.7 Cbl 基因与JMML CBL(Casitas B-lineage Lymphoma)基因是一个编码参与细胞信号和蛋白泛素化的蛋白的基因，这个基因的突变在人类很多肿瘤中发发现，尤其是急性髓系白血病，Loh ML等人利用单核苷酸多态性分析，证实了在几个JMML样本中11号染色体长臂包括CBL基因的一个区域是单亲二倍体型，随后又确定在159例JMML样本中有27例是CBL突变的。这些突变病例中有13例是编码子Y371改变。同时，他们也发现了在这些病人中CBL突变和RAS/PTPN11突变是不共存的。于此同时，Muramatsu H等人同样发现了cbl基因突变，可以导致JMML的发生。CBL基因和PTEN基因的突变导致JMML的发生为我们研究JMML的发病机制开辟了新的途径，而不仅仅局限于Ras通路。

　　3治疗 JMML对化疗不敏感，但有个例报道[16]发现，含有t(7;11)(p15;p15)突变而形成NUP98-HOXA11融合基因患儿，采用急性髓系白血病化疗方案达缓解后行骨髓移植，至今已无复发生存3年之久，这提示NUP98-HOXA11融合基因可能预示良好预后。同时，Matsuda K等人[17]报道了3列含有特殊的Ras基因突变(12号密码子甘氨酸突变为丝氨酸)的病例发生自发血液学缓解的情况。除此以外，异基因造血干细胞移植仍是目前可能治愈该疾病的唯一办法，可使50%以上的患儿达到到3年以上无病生存。若不进行移植治疗80%以上患儿3年内死亡。目前，移植后复发仍是死亡的主要原因。与疾病发病相关基因的发现让我们看到了JMML基因靶向治疗的曙光。

　　3.1 RAS阻滞剂 目前认为，JMML发病机制为RAS通路的异常激活，导致细胞对G-CSF异常的敏感。Ohtsuka Y等研究发现，ZOL(唑来膦酸)对JMML异常细胞克隆形成、增殖和分化有明显的抑制作用，唑来膦酸(ZOL)第三代二碳磷酸盐化合物，是一种RAS阻滞复合物，是一种新的法尼基转移酶抑制剂，并且这种抑制作用与其浓度成正比，而这种抑制作用对正常细胞明显减小，为JMML的靶向治疗提供了一个新的方法。

　　3.2 基因治疗 PTPN11基因突变导致的正常SHIP-1蛋白丢失使细胞周期负性调控失衡，从而导致JMML细胞对G-CSF的高度敏感。将SHIP-1通过转基因技术导入含有KRAS2突变或者PTPN11突变的JMML细胞内，可以抑制其增殖。Metzner A 等人将SHIP-1转导到CD34+的健康新生儿的脐血细胞或者携带突变的KRAS2或PTPN11的JMML病人的外周血细胞中，与对照组相比，发现GM-CSF依赖的细胞增生和克隆形成减低。证实SHIP-1可有效地阻滞携带突变KRAS2或PNPN11导致的JMML细胞对GM-CSF高度活化，可能成为治疗JMML病人的一个有效途径。通过基因工程技术，将携带正常活性的可表达SHIP-1蛋白的载体作为基因制剂，或许能成功治疗PTPN11基因突变的JMML患儿。

　　3.3 mTOR抑制剂 PTEN基因突变与JMML的发病有关。mTOR(mammalian target of rapamycin)是Ras/PI3K/Akt下游分子。雷帕霉素是mTOR的一个抑制剂，应用于器官移植多年。Yunying Lucy Liua 等采集14例患者的JMML细胞，测定雷帕霉素对细胞CFU-GM形成的作用。结果发现，雷帕霉素在体外可以抑制某些JMML细胞的克隆形成，抑制率为71%(10/14)，且抑制程度为剂量依赖性。抑制作用与JMML细胞PTEN蛋白水平相关，10例有反应者JMML细胞PTEN蛋白水平很低，而无反应者JMML细胞PTEN蛋白水平很高。提示雷帕霉素可能会成为部分JMML患儿有效的治疗药物。

　　小结 JMML是一种儿童比较罕见的血液系统恶性肿瘤，临床主要表现为发热、皮疹，肝、脾、淋巴结肿大。外周血可见到幼稚细胞，单核细胞比例升高等。目前尚无有效的治疗手段。近年研究表明，RAS通路的异常持续激活使细胞对G-CSF异常敏感而导致JMML的发生是其主要发病机制，而围绕RAS通路系统以及RAS通路的调控机制的研究发现NF1基因的失活或者NRAS、KRAS2以及PTP11、PTEN及CBL基因的突变是导致RAS通路的异常激活的关键分子异常。了解上述的发病机制，可为JMML的治疗提供新的研究手段，如RAS通路阻滞剂的开发等，这必将为JMML的治疗带来希望。

推荐您阅读更多有关于“ 幼年慢性粒单核细胞白血病的治疗进展研究   ”的文章

猜你喜欢