幼年型粒单核细胞白血病治疗进展

Abstract

幼年型粒单核细胞白血病（JMML）是一种罕见的儿科特有的慢性髓系白血病，兼有骨髓增生异常综合征（MDS）和骨髓增殖性肿瘤（MPN）的特征。其恶性程度高，疗效差。JMML患儿对常规化疗反应较差，造血干细胞移植（HSCT）是目前唯一可能的治愈方法。近年来，针对Ras信号通路中突变基因的靶向治疗及多基因CpG岛异常甲基化的去甲基化治疗的研究取得了重要进展。现就JMML治疗及疗效评价作一综述。

幼年型粒单核细胞白血病（juvenile myelomonocytic leukemia, JMML）是一种罕见的儿童慢性髓系白血病，起源于造血干细胞的克隆性异常增生，兼有骨髓增生异常综合征（myelodysplastic syndrome, MDS）和骨髓增殖性肿瘤（myeloproliferative neoplasms, MPN）的特征，在14岁以下儿童中的年发病率约为1.2/10⁶，男女比例2~3 : 1，恶性程度高，疗效及预后较差^[1-2]。近年对JMML分子发病机制及相关靶向治疗等有了新的发现，现就JMML治疗进展作一综述。

1. 临床特征

JMML的病因尚未明确。研究表明，约有90%的JMML患儿存在Ras信号通路中PTPN11、NF1、NRAS、KRAS、CBL基因的胚系或体细胞突变^[3-4]，且不同突变类型预后不同。此外，多种基因CpG岛的异常甲基化与继发性基因突变的产生密切相关，JMML患儿的预后与甲基化水平呈负相关^[5]。基因突变分析对于JMML，不仅在诊断方面具有重要意义，对于造血干细胞移植（hematopoietic stem cell transpantation, HSCT）适应症的掌握、疾病进展评价及靶向药物的使用也非常重要。

JMML患儿的临床症状不典型且呈多样性。最新诊断标准为WHO 2016髓系肿瘤及急性白血病分类所制定^[1]。

2. 治疗

除极少数病例外，JMML如不经治疗，通常是致命的。HSCT仍是唯一可能的治愈方法^[7]。近年来，随着对JMML分子发病机制的研究，出现了一些新型靶向治疗药物，如法尼基转移酶抑制剂（farnesyl transferase inhibitors, FTIs）、E21R（GM-CSF类似物）、雷帕霉素及曲贝替定，旨在减少移植前的肿瘤负荷及移植后的复发率^[8]。

2.1. 造血干细胞移植

异基因造血干细胞移植（Allo-HSCT）是目前唯一可能延长JMML生存时间、改善预后的治疗手段，5年无病生存率可达25%~40%。然而，HSCT相关死亡率为11%~13%，治疗失败的主要原因是复发和植入失败^[9]。因此，HSCT的时机、预处理方案及供体选择等极为重要。

2.1.1. HSCT的时机和适应症

JMML的预后具有明显异质性，因而在治疗前进行疾病风险评估具有重要意义。确诊时年龄大于2岁、血小板低于33×10⁹/L、HbF高于10%的JMML患儿，其存活期较短，应尽快行HSCT ^[2]。研究表明，CpG岛高度甲基化与JMML较大年龄才能得以诊断、HbF增高和不良结局密切相关^[10-11]。据此，对于凡是具有NF-1突变、PTPN-11体细胞突变、K-RAS突变以及大部分具有N-RAS体细胞突变的JMML患儿，应尽快行HSCT ^[12]。而具有胚系CBL突变的JMML患者进展缓慢，部分可长期无病生存，不建议在确诊初期即行HSCT，但监测中一旦出现染色体异常或疾病进展，则应考虑移植^[12]。少数RAS突变的JMML患儿可自发缓解，但尚无有效预测可否自发缓解的指标，因此采取“观察等待”策略，监测HbF值和血小板计数^[12-13]。通常，可自发缓解的患儿HbF正常、血小板计数较高^[13]。

2.1.2. 供体选择

目前，Allo-HSCT的供体来源主要有HLA相合的同胞供体、HLA相合的无关供体（unrelated donor, UD）和UD脐血干细胞。Locatelli等^[14]研究发现，接受HLA相合亲缘性供体与接受HLA相合或1个位点不合的UD干细胞移植的JMML患儿的5年无病生存率（disease free survival, DFS）均为52%左右，因此不同供体来源的HSCT预后并无明显差异。近20年，UD来源的脐血造血干细胞移植（umbilical blood stem cell transplantation, UCBT）被越来越多地用于急需移植治疗的患者。与传统的骨髓移植（bone marrow transpantation, BMT）相比，UCBT具有移植物抗宿主病（graft versus host disease, GVHD）发生风险低、干细胞易获取以及对HLA配型要求低等优势，但两者移植后的复发率和总体生存率（overall survival, OS）并无明显差异^{[12, 14-16]}。此外，HLA半相合供体HSCT的研究也取得了较大进展，研究显示，CD3/CD19清除的亲缘性半相合移植获得较好的DFS ^[17-18]，有望成为急需HSCT而无合适HLA相合供者或UD脐血干细胞患儿的有效疗法。

2.1.3. 移植前的预处理

JMML HSCT的预处理方案尚无统一标准。因JMML患儿年龄一般较小，为避免对患儿造成远期不良反应，通常不采用含全身放疗的预处理方案。目前最常用的清髓性预处理方案主要是白消安/环磷酰胺/美法仑或白消安/氟达拉滨/美法仑的组合方案，这3种非细胞周期特异性的烷基化药物可清除JMML处于非细胞周期的异常克隆^[12]。Bartelink等^[19]发现，氟达拉滨代替环磷酰胺预处理，中性粒细胞植入更快、输血更少，其他移植相关的不良反应和毒性也更少。日本学者^[20]也证明，10例JMML予以上述方案预处理的干细胞移植，随访30个月，7例存活且缓解。对于不全相合供体的HSCT，为提高移植成功率，移植前应予以大剂量化疗，或应用更多免疫抑制剂进行预处理。

一项低剂量地西他滨对JMML患儿HSCT预后影响的研究^[21]表明，移植前后分别应用地西他滨，辅以环磷酰胺、白消安/塞替派、氟达拉滨及抗人T细胞兔免疫球蛋白/阿糖胞苷预处理，获得了93%的OS及DFS。但因病例数较少（14例），随访周期较短（中位随访时间5个月），仍需要大样本长期随访研究证实。

此外，EWOG-MDS工作组^[14]报道，移植前采用急性髓系白血病的常规方案化疗或脾脏切除，对减少复发并无益处。任何情况下决定脾切除，都应仔细平衡利弊。

2.1.4. 移植疗效评价

JMML患儿HSCT的完全缓解（complete remission, CR）被定义为获得中性粒细胞植入和完全供体嵌合，且诊断时的获得性细胞遗传学和分子遗传学异常均消失^[22]。因HSCT后易出现感染、GVHD或肝脏并发症，以及持续性脾大及白细胞增多，故CR的定义没有纳入脾脏大小及白细胞计数。对HSCT后出现混合嵌合，且诊断时不存在细胞遗传学或分子学异常者，CR需满足以下条件：①如诊断时存在脾大，CR时需影像学和体格检查均无脾大；②白细胞计数 < 15×10⁹/L；

③ 骨髓原始细胞 < 5%；④外周血的髓系/红系前体细胞，包括原始细胞≤1%。

2.1.5. 移植复发后的治疗

JMML HSCT后复发通常发生在移植1年内。出现以下任何一条考虑复发：①具有JMML表现及混合嵌合> 5%；②骨髓原始细胞≥5%，外周血原始细胞和髓系/红系前体细胞≥5%（除外其他原因，如移植后恢复期、严重感染及GM-CSF的作用等）；③细胞遗传学复发：再次出现克隆性细胞遗传学异常；④分子学复发：再次出现获得性基因异常。移植后供-受体嵌合体监测是识别复发的有效手段。因移植物抗白血病效应具有抗白血病作用，若HSCT后出现混合嵌合状态或再次出现细胞遗传学/分子学异常时，停用抗GVHD用药可减缓部分患儿的白血病细胞增殖，停用GVHD预防用药后，若患儿出现完全供者嵌合，可采取观察等待策略。对于移植后复发的JMML患儿，供者淋巴细胞输注效果有限。因而，移植后复发的JMML患儿，若复发前已停止免疫抑制治疗或复发后停止免疫抑制治疗仍持续恶化者应及时行二次HSCT，可使约1/3患儿再次获得缓解^[12]。

2.2. 靶向治疗

多数JMML患儿存在Ras/MAPK信号通路相关的基因遗传学或表观遗传学异常。因此可能通过抑制Ras信号通路相关蛋白进行分子靶向治疗，目前较受关注的药物有雷帕霉素、丝裂原细胞外信号调节激酶（mitogen extracellular signal regulated kinases, MEK）、E21R、法尼基转移酶抑制剂及曲贝替定等。

2.2.1. 哺乳动物雷帕霉素靶蛋白抑制

雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin, mTOR）是一种丝/苏氨酸蛋白激酶，在Ras通路的信号传导中发挥重要作用，RAS基因突变可使PI3K/Akt/mTOR信号通路过度激活，导致幼稚细胞增殖^[23-25]。mTOR抑制剂主要包括雷帕霉素、依维莫司、西罗莫司等，其中雷帕霉素是mTORC1复合物的特异性抑制剂，具有抗髓系肿瘤的作用。Upadhyay等^[26]曾报道1例接受5/6无关供者UCBT的JMML女童，移植9个月后复发且出现Ⅲ度GVHD，应用初始剂量0.01 mg/kg的雷帕霉素后GVHD得到控制；随访77个月，患儿仍接受低剂量（每日0.14 mg/m²）雷帕霉素维持，其血液学呈缓解状态；5年后外周血供者DNA为77%，肝脾肿大消失。提示移植后复发的JMML患儿对mTOR抑制剂治疗反应较好。

2.2.2. MEK抑制剂

JMML发病过程中，Raf/MEK/ERK通路和JAK/STAT通路的过度激活也发挥着重要的作用^[27-28]。MEK抑制剂或JAK抑制剂可能成为JMML靶向治疗用药。PD0325901（简称901）是一种高度选择性MEK抑制剂，通过调节骨髓造血祖细胞来调控Kras及NF1突变小鼠的骨髓增殖，迅速改善外周血细胞成分，改善脾肿大，提高生存率^[29-30]。对NrasG12D/G12D鼠系联合应用MEK抑制剂及JAK抑制剂，可以抑制白血病细胞生长、改善造血干细胞功能，使NrasG12D/G12D小鼠获得长期无病生存^[31]。美国儿童肿瘤协作组（COG）正在进行一项Ⅱ期临床试验（NCT03190915）评价复发性或难治性JMML患儿对MEK抑制剂曲美替尼的反应^[8]。

2.2.3. GM-CSF类似物

JMML患儿GM-CSF受体和RAS-RAF-MEK-ERK信号传导通路的持续性激活，可使体外造血祖细胞对GM-CSF高敏^[32]。基于GM-CSF第1个螺旋结构的21位残基在生物活性及其与受体结合方面的重要作用，构建了一种21位点突变的GM-CSF类似物，即E21R。E21R可竞争性拮抗GM-CSF的功能，抑制JMML细胞生长，且对JMML细胞凋亡的诱导呈剂量和时间依赖性。有研究^[33]报道1例二次HSCT后复发的9岁JMML男童，予以2疗程E21R治疗（每疗程10 d，每天1 mg/kg，皮下注射），血液学和临床症状缓解达60 d，但患儿在第3疗程后出现耐药，1个月后死亡。提示E21R对JMML患儿有一定疗效，最佳给药方案有待进一步研究。

2.2.4. 法尼基转移酶抑制剂

FTIs是一种靶向Ras家族及其下游信号通路的新型抗肿瘤药物，主要通过抑制法尼基蛋白转移酶阻止Ras蛋白的法尼基化、裂解及羧甲基化修饰，使其失去活性，从而抑制细胞生长、血管形成，导致细胞凋亡。替比法尼和洛那法尼是目前研究较多的两种FTIs。Stieglitz等^[34]报道的多中心双臂临床试验（AAML0122）对新诊断JMML患儿于HSCT前予以FTIs（替比法尼）治疗，证实替比法尼可改善CR及部分缓解率，但出现血小板减少、贫血、中性粒细胞减少及腹泻等不良事件，且未能降低复发率或改善长期总体生存率。

2.2.5. 曲贝替定

曲贝替定是一种海洋生物产生的天然产物的衍生物，结合在DNA小沟处，可起到抑制DNA修复、调控翻译、激活半胱天冬酶-8依赖的细胞凋亡及增加肿瘤坏死因子相关细胞凋亡诱导配体（TRAIL）的受体表达等作用；还可通过作用于肿瘤相关巨噬细胞影响肿瘤微环境^[35]。曲贝替定已作为成人实体瘤的二线治疗用药，近期发现其对JMML、慢性粒单核细胞白血病、MDS/MPN疾病有一定效果^[36]。

2.2.6. 造血干细胞微环境与CCL3受体拮抗剂

有研究^[37]证实，PTPN11突变促进小鼠MPN的产生和进展。间充质干/祖细胞和骨祖细胞的PTPN11突变可以导致CC趋化因子CCL3（巨噬细胞炎性蛋白1-α）过度产生，后者募集单核细胞，继而造血干细胞被白介素-1β及单核细胞产生的其他炎症因子过度活化，加速MPN进展^[37]。CCL3受体拮抗剂可有效地逆转PTPN11突变骨髓微环境对MPN发展的促进作用。

此外，miRNA是调控基因表达的微小非编码RNA，在JMML患者中常被下调。有研究^[38]表明，JMML患儿及JMML动物模型中均存在miR-150-5p下调。miR-150-5p可直接抑制STAT5b mRNA的翻译。JMML患儿miR-150-5p的缺失可增加Stat5b磷酸化及活化的可能性，导致造血祖细胞对GM-CSF敏感性提高。因而，恢复miR-150-5p及其他miRNA（如miR-183，miR19a，miR21等）水平可能成为JMML新的治疗靶点^[39]。

2.3. 去甲基化治疗

JMML患儿中DNA的异常甲基化使得去甲基化成为JMML潜在治疗靶点。5-氮杂胞苷是一种胞苷类似物，低剂量时可直接且不可逆地抑制DNA甲基化转移酶，主要作用于细胞周期S期^[40]。JMML患儿对低剂量5-氮杂胞苷可耐受，因此可做为JMML移植之前或移植失败后的过渡性治疗手段^[41]。EWOG-MDS工作组^[42]回顾性分析应用低剂量5-氮杂胞苷的12例JMML患儿，平均接受5.5周期（1~11周期）治疗，HSCT前用药的部分患儿获得移植前完全缓解：单体7、PTPN11或KRAS突变等细胞分子遗传学异常消失，而此前的移植前治疗均未能获得完全缓解。一项旨在评价新诊断JMML患儿在HSCT前接受5-氮杂胞苷治疗的药代动力学、药效学、安全性和有效性的多中心Ⅱ期临床试验正在进行（NCT02447666）。

2.4. 非HSCT治疗的疗效评价

综合考虑JMML临床表现的高度异质性及治疗反应的差异，Niemeyer等^[22]建议采用6项临床指标和3项基因指标（表 1）来评价JMML患儿对治疗的反应。

1.

JMML患儿治疗反应的评价

	完全缓解(CR)	部分缓解(PR)	疾病进展(PD)
注：*提示以外周血中有核细胞总数的百分比表示，髓系前体细胞包括早幼粒、中幼粒和晚幼粒细胞。**只有获得性突变可作为评价治疗反应或复发的指标，胚系NF-1、PTPN11或CBL基因突变的患儿，即使获得基因学完全缓解，突变也一直存在。
临床指标
白细胞(×109/L)	3.0~15.0	比治疗前减少≥50%，但仍 > 15	增加≥50%且总数≥20
外周血髓系、红系前体细胞及原始细胞*	0~1%	较治疗前减少≥50%，但仍≥2%	基础值< 5%的，增加≥50%，且总数≥5%；基础值≥5%的，增加≥50%。
血小板(×109/L)	≥100	若初始水平≥20者，净增长≥30；起始水平 < 20者，净增长≥100%且总数 > 20。	出现输血依赖；或起始血小板≥30者，血小板减少≥50%。
骨髓原始细胞	< 5%	较治疗前减少≥50%，但仍≥5%	基础值< 5%的，骨髓原始细胞增加≥50%且最终≥ 5%；基础值≥5%的，增加≥50%
脾脏肿大	无	缩小50%	基础值肋缘下 < 4 cm的，增大≥100%；基础值5~10 cm的，增大≥50%；基础值> 10 cm的，增大 > 30%。
髓外浸润	无		髓外浸润加重或新浸润出现
其他指标
细胞遗传学反应**	正常核型		基因突变复发或出现新突变
分子学反应	无体细胞基因突变		复发或新出现JMML特异性体细胞基因突变
移植后嵌合状态	完全供者嵌合		自体细胞增加50%，总比例 > 5%

3. 预后

JMML总体预后较差，1/3的患儿无论是否治疗均进展迅速、数月内死亡，但1/3的患儿不经治疗其生存期可达2年以上。尽管Allo-HSCT是目前唯一可能治愈JMML的方法，但移植后5年内复发率高达50%^[7]。发病时年龄、HbF值及血小板计数对JMML患儿的生存时间有预测价值^[2]。

4. 总结

JMML是一种罕见的儿童克隆性造血干细胞异常增殖性疾病，Ras信号通路异常可能是其主要发病机制。JMML治疗难度大，总体预后较差。目前HSCT是唯一可能治愈本病的方法，但复发率较高。HSCT的时机、预处理方案和供体来源的选择等应据患儿临床特征、治疗后反应等谨慎实施。随着JMML分子学机制的进一步研究，多种新型靶向药物可能改善JMML患儿预后。

Biography

蔡玉丽, 女, 硕士研究生。Email:lily4e09@163.com

CAI Yu-Li, Email:lily4e09@163.com