中国当代儿科杂志  2014, Vol. 16 Issue (12): 1245-1249   PDF    
流式细胞术检测微小残留病对儿童急性B淋巴细胞白血病预后判断的临床价值
常莉, 张鸽, 石华, 叶蕾, 江咏梅     
四川大学华西第二医院检验科, 四川 成都 610041
摘要目的 探讨4色荧光标记B淋巴细胞抗体组合模板用于流式细胞术检测微小残留病(MRD)对儿童急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)预后判断的临床价值.方法 回顾性分析2010年10月至2012年3月间采用流式细胞技术检测MRD的初发B-ALL患儿的相关临床资料.根据MRD检测的时间及检测的结果,将183例患儿分为诱导缓解期MRD阴性组(n=37),诱导缓解期MRD阳性组(n=18),维持治疗期MRD阴性组(n=113)和维持治疗期MRD阳性组(n=15).结果 诱导缓解期和维持治疗期MRD阳性患儿,其初诊危险分级为中、高危的患者比例较阴性者高(P<0.05).维持治疗期MRD阳性组患儿的3年累积复发率明显高于阴性组(P=0.04).Cox分析显示对强的松不敏感(RR=1.005,95%CI:0.864~1.170,P=0.032)、第15天骨髓象未达M1(RR=6.454,95%CI:2.191~19.01,P=0.002)和缓解后MRD≥0.01%(RR=1.923,95%CI:0.750~4.933,P=0.043)是儿童B-ALL发生复发的高危因素.结论 4色荧光标记B淋巴细胞抗体组合模板用于流式细胞术能区分化疗后MRD阳性和阴性的B-ALL患儿.MRD水平与强的松反应性、第15天骨髓象等指标一样,是儿童B-ALL重要的预后判断因素,对儿童B-ALL具有较好的临床预后判断意义.
关键词急性B淋巴细胞白血病     微小残留病     流式细胞技术     预后     儿童    
Clinical value of minimal residual disease detection by flow cytometry in childhood B-cell acute lymphoblastic leukemia
CHANG Li, ZHANG Ge, SHI Hua, YE Lei, JIANG Yong-Mei     
Department of Laboratory Medicine, West China Second University Hospital, Sichuan University, Chengdu 610041, China
Abstract: Objective To elevate the prognostic value of minimal residual disease (MRD) detection by four-color flow cytometry with the antibody panel in childhood B-cell acute lymphoblastic leukemia (B-ALL). Methods The clinical data of 183 children with newly-diagnosed acute B-ALL and who accepted MRD detection between October 2010 and March 2012 was retrospectively reviewed. According to the detection time and result of MRD, the 183 children were classified into four groups: MRD negative (n=37) and positive (n=18) in the induction chemotherapy and MRD negative (n=113) and positive (n=15) in the maintenance chemotherapy. Results During both induction and maintenance chemotherapy, the percentage of patients at high and median risk in the MRD positive group was higher than in the MRD positive group (P<0.05). In the maintenance chemotherapy group, the 3-year cumulative incidence of relapse in MRD positive patients was higher than negative patients (P=0.04). The Cox's proportional hazards regression analysis showed that insensitive reaction for prednisone (RR=1.005, 95%CI: 0.864-1.170, P=0.032), bone marrow morphology that did not meet M1 on the 15th day (RR=6.454, 95%CI: 2.191-19.01, P=0.002) and MRD≥0.01% (RR=1.923, 95%CI: 0.750-4.933, P=0.043) were risk factors for relapse in children with B-ALL. Conclusions The four-color flow cytometry with the antibody panel can distinguish from MRD positive patients from negative patients with B-ALL. The result of MRD detection, as prednisone sensitivity and bone marrow morphology on the 15th day, is also a independent prognostic factor in children with B-ALL.
Key words: Acute B-cell lymphoblastic leukemia     Minimal residual disease     Flow cytometry     Prognosis     Child    

急 性 淋 巴 细 胞 白 血 病(acute lymphoblastic  leukemia, ALL)是一种常见的血液系统恶性肿瘤性 疾病,儿童是其主要发病人群,约占 80%,对儿 童的健康和生命造成了极大的危害。近年来,儿 童 ALL 的治疗取得了显著进步,治疗后 5 年无事 件生存率可达 70%~90%。尽管如此,仍约有 20% 的 ALL 患儿会发生复发,复发是导致治疗失败、 儿童死亡的一个重要原因[1]。研究表明,部分经 治疗后达到形态学完全缓解(complete remission,  CR)的 ALL 患儿,体内仍然存在有一定量的 ALL 细胞负荷,即微小残留病(minimal residual disease,  MRD),是导致 ALL 复发的主要原因 [2,3,4]。流式细 胞技术是目前临床 MRD 检测最为常用的方法,但 是需要多抗体联合标记,方法尚未形成标准化的 操作流程,且因为抗体组合模板呈现多样化,各 临床实验室根据自身需要和研究结果采用了不同 的用于区分正常造血细胞和ALL 细胞的抗体模板。 本研究采用回顾性队列研究的方法,初步评估我 院目前应用于流式细胞术分析的 4 色荧光标记抗 体组合模板对儿童B-ALL 治疗后MRD 的检测价值, 明确现有 MRD 检测结果对儿童 B-ALL 的临床意义 和预后判断价值。 1 资料与方法 1.1 研究对象

选取2010年10月至2012年3月期间于我院 就诊,并在治疗达到 CR 后进行 MRD 检测的 B-ALL 患儿为研究对象,所有患儿均经形态学、免疫分 型及分子遗传学确诊,剔除治疗不完整或在外院 接受过化疗的患儿。收集患儿的相关临床资料, 包括人口统计学特征、ALL 初诊时间、治疗方案、 治疗结果、骨髓形态学结果、免疫分型结果、分 子遗传学结果、MRD 检测结果等。

本研究共纳入B-ALL 患儿 183 例,其中男 122 例,女 61 例;平均发病年龄为 5±4 岁,其中 <1 岁 5 例,1 岁 ~ 133 例,≥ 10 岁 45 例;发病时 WBC 计数平均为 32.4×10 9 /L(0.3~360.9×10 9/L), 其中≥ 50×109/L 的患儿有 27 例;在 FAB 分型中, L1、L2 和 L3 型的患儿分别为 94、80、9 例;融 合基因阳性者有 46 例,其中检测出 BCR-ABL 和 MLL-AF4 的分别为 8 例和 6 例;初诊后进入标危、 中危和高危治疗方案的患儿分别为 98、55 和 30 例。 1.2 分组及随访

根据 MRD 检测的时间及检测的结果,将所 有纳入的研究对象分为:(1)诱导缓解期 MRD 阴性组:在诱导缓解期末(第 33 天)检测 MRD 且 MRD<0.01%;(2) 诱 导 缓 解 期 MRD 阳 性 组:在诱导缓解期末(第33 天)检测MRD 且 MRD ≥ 0.01%;(3)维持治疗期 MRD 阴性组: 在维持治疗期检测 MRD 且 MRD<0.01%;(4)维 持治疗期 MRD 阳性组:在维持治疗期检测 MRD 且 MRD ≥ 0.01%。

根据 MRD 检测时间,对患儿制定不同的随访 期:在诱导缓解期检测 MRD 的患儿,应自初诊时 起随访 1 年;在维持治疗期检测 MRD 的患儿,应 自初诊时起随访 3 年。以出现以下标准之一者作 为ALL 复发的诊断标准:(1)骨髓幼稚淋巴细胞(原 始淋巴细胞 + 幼稚淋巴细胞)>5% 但≤ 20%,经 过有效的抗白血病治疗仍然不能达到骨髓像 CR 者;(2)骨髓幼稚淋巴细胞(原始淋巴细胞 + 幼 稚淋巴细胞)>20% 者;(3)有骨髓外白血病细 胞浸润者。 1.3 MRD 检测

所有患儿取EDTA-K抗凝骨髓或外周血 2~3 mL,常规分离有核细胞,按照抗体模板组合(表 1)在 BD FALCON 流式管中加入抗体和 100 μL 抗凝全血,充分混匀,避光15 min,离心后加 500 mL PBS 混匀细胞,利用 FACS Calibur 流式细 胞分析仪(BD 公司,美国)进行幼稚细胞 MRD 的检测。

表 1 MRD 检测多抗体组合模板
1.4 免疫分型检测

所有患儿取肝素或 EDTA-K 抗凝骨髓 2~3 mL, 常 规 分 离 有 核 细 胞,以 CD19、CD10、CD20、 CD22、CD79a、CD38、CD2、CD3、CD5、CD7、 CD4、CD8、CD56、CD34、CD117、HLA-DR、 CyTdT 抗体对有核细胞进行标记,利用 FACS Calibur 流式细胞分析仪进行幼稚细胞免疫表型的检测。 1.5 统计学分析

采用 SPSS 17.0 统计软件对结果进行统计学分 析。正态分布计量资料用均数 ± 标准差(x±s)表 示,非正态分布计量资料用中位数(四分位间距)[P50 (P25,P75)] 表示。计数资料采用百分率(%)表示, 多组比较采用χ2或校正χ2检验或 Fisher 确切概率法。 采用生存分析模型对患儿累积复发率进行比较分析。 利用 Cox 风险比例回归模型,对可能的复发相关因 素进行多因素分析。P<0.05 为差异有统计学意义。 2 结果 2.1 各组患儿临床及生物学特征对比分析

183 例患儿中,55 例(30.1%)患儿在诱导 缓 解 期 末( 第 33 天) 进 行 MRD 检 测,128 例 (69.9%)患儿在维持治疗期进行 MRD 检测。以 MRD ≥ 0.01% 作为阳性界值,共有 33 例(18.0%) 患儿 MRD 检测结果为阳性,其中诱导缓解期末 18 例(32.7%),维持治疗期 15 例(11.7%)。统 计分析结果显示,对于诱导缓解期末和维持治疗 期的患儿,MRD 阳性组中高危和中危分级的比例 明显高于 MRD 阴性组(P<0.05);而对于初诊年龄、 性别、初诊 WBC 计数、FAB 分型和融合基因等其 他临床特征,在诱导缓解期末和维持治疗期患儿 中,MRD 阳性和阴性组之间差异均无统计学意义 (均P>0.05)。见表 2

表 2 不同 MRD 水平的 B-ALL 患儿临床及生物学特征[例(%)]
2.2 各组 B-ALL 患儿累积复发率分析

183 例患儿中,共有21 例在随访期内发生复发, 包括骨髓复发 16 例,髓外(中枢神经系统、睾丸) 复发5 例。诱导缓解期末MRD 阴性和阳性组患儿中, 各有 3 例患儿在 1 年内复发,其 1 年累积复发率分 别为 8%±5% 和 13%±9%,利用生存分析模型对 两组患儿进行累积复发率的比较,结果显示差异 无统计学意义(χ2=1.090,P=0.296)。维持治疗期 MRD 阴性和阳性组患儿中,各有 11 例和 4 例在 3 年内复发,其 3 年累积复发率分别为 11%±3% 和 28%±11%,经生存分析比较后 MRD 阳性组累积复 发率明显高于阴性组(χ2=4.226,P=0.04)。见图 1

图 1 各组 B-ALL 患儿的累积复发率 左图为诱导缓解期末不同 MRD 水平患儿的累积复发率;右图为维持治疗 期不同 MRD 水平患儿的累积复发率。
2.3 复发高危因素分析

Cox 风险比例回归模型用于分析患儿初诊时性 别、年龄、外周血 WBC 计数、形态学 FAB 分型、 融合基因、强的松诱导窗口反应、第 15 天骨髓象 和缓解后 MRD 水平等因素对复发预后的影响。结 果显示对强的松不敏感、第 15 天骨髓象未达 M1 和缓解后 MRD 水平阳性(≥ 0.01%)是儿童 B-ALL 发生复发的高危因素,见表 3

表 3 儿童 B-ALL 复发高危因素的 Cox 风险比例回归模型
3 讨论

本研究以我院近 3 年内收治的 B-ALL 患儿为 研究对象,分析了现有的 FCM 荧光标记抗体组合 模板对 B-ALL 患儿治疗后 MRD 检测的临床价值。 研究结果表明,我院目前应用于 FCM-MRD 检测的 4 色荧光标记抗体组合模板能够较好的区分化疗后 MRD 阳性和阴性的患儿。治疗后, 应用该方法检 测为 MRD 阳性的患儿,其白血病长期累积复发率 明显高于 MRD 阴性的患儿。在现有治疗方案下, MRD 检测结果、早期强的松反应性及第 15 天骨髓 象等指标,是儿童 B-ALL 重要的治疗评价和预后 判断指标,具有重要的临床检测价值。

ALL 是儿童最为常见的血液系统肿瘤,近年 来逐渐形成并完善的依据患儿个体情况所进行的个 体化治疗,尤其是依据早期治疗反应来调整治疗方 案是提高治疗效果,避免复发、死亡等不良结局的 有效手段,随着研究的深入,越来越多的评价指标 被引入评估体系。基于药物治疗或干细胞移植达 到 CR 后体内残存白血病细胞数量的 MRD 检测自 1975 年首次研究证实以来,受到了广泛的关注,被 多个研究证实是儿童 ALL 预后判断的独立、重要的 指标[5,6,7]。本研究分析了 183 例诱导缓解后应用多 参数 FCM 进行 MRD 检测的 B-ALL 患儿,研究结果 显示在诱导缓解期组和维持治疗期组中,危险分级 定为高危的患儿在治疗后较中危和标危的患儿更易 出现 MRD 阳性(≥ 0.01%),提示 MRD 与危险度 存在一定的相关性,因此对于高危组的患儿应当适 时的调整和优化其治疗方案,降低 MRD 的阳性率, 减少今后的复发。同时,本研究显示对于初诊年龄、 性别、WBC 计数、FAB 分型及融合基因等临床、 生物学特征,阳性组和阴性组之间没有差异,这与 陈静等[8] 的结果类似,但 St.Jude 儿童医院 2000 年 的总结资料显示 MRD 阳性的婴儿与 >10 岁的儿童 较 1~10 岁的儿童高[9],Jacquy 等[10] 和 Nyvold 等[11] 的研究也显示 MRD 的水平与上述因素有一定的相 关性,这可能与研究的样本量不同有关。

MRD 作为一个预后监测指标,已被多个研究 证实能够有效评价白血病的治疗效果及预后。有 研究发现 MRD 阳性组 5 年累积复发率约是阴性组 的 2 倍(28.6% vs 11.8%) [12];德国BFM协作组 的资料显示,MRD 阳性组的 3 年累积复发率较阴 性组高出 5~10 倍(39%~86% vs 3%~15%) [8]。本 研究资料显示,对于在诱导缓解期末检测 MRD 的 患儿,其 1 年累积复发率在 MRD 阳性组和阴性组 之间差异无统计学意义(8% vs 13%),而对于在 维持治疗期检测 MRD 的患儿,MRD 阳性组的 3 年累积复发率是 MRD 阴性组的约 2.5 倍(28% vs  11%)。由于本研究所纳入的诱导缓解期末检测 MRD 的患儿只有 1 年随访期,MRD 阳性和阴性组 各有 3 例患儿复发,且 ALL 的复发多发生于疾病 强化治疗后的维持期,因此研究人数相对较少以 及随访时间较短可能是造成诱导缓解期末 MRD 阳 性组和阴性组复发率无明显差别的主要原因。尽 管如此,通过 Cox 风险比例回归模型分析,依然 发现 CR 后 MRD 水平,连同强的松窗口反应以及 治疗第 15 天的骨髓象都是儿童 B-ALL 相关的独立 预后因素。有研究显示,在诱导缓解早期的 MRD 水平较诱导缓解期末和维持治疗期的 MRD 水平对 复发的预后判断价值更大[13],但由于本研究为横 断面的研究且两组病例随访时间不同,随访时间 相对较短,因此不能比较在不同时间点检测 MRD 对复发的判断意义,需要在后期进一步延长随访 时间,收集相关资料,以期在后续的研究中明确 MRD 的检测时间点对儿童 ALL 预后判断的价值。

综上所述,我院现有的 MRD 检测模板能够较 好的区分治疗后 MRD 阳性和阴性患者,为患者的 治疗效果提供相应的评价指标,便于临床医生采 取相应的治疗措施。目前,本课题组正在积极建 立可用于 FCM-MRD 分析的 6 色荧光标记抗体组合 模板,以求进一步提高 MRD 检测结果的灵敏度和 准确性。在此基础上,后期本课题组将会对 B-ALL 患儿进行纵向序贯的 MRD 长期随访研究,进而对 FCM 检测系统做出全面的临床评估;同时,通过 比较在化疗不同阶段的 MRD 水平对患儿预后结局 的影响,寻找更为重要的 MRD 检测时间,为临床 提供更为有效的疗效评价和预后判断信息。

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