中国当代儿科杂志  2015, Vol. 17 Issue (1): 1-5   PDF    
儿童幼年型粒单核细胞白血病突变基因型与临床特征分析
杨文钰, 陈晓娟, 王书春, 郭晔, 刘天峰, 常丽贤, 刘芳, 竺晓凡     
中国医学科学院血液病医院/血液学研究所儿童血液病诊疗中心, 天津 300020
摘要目的 探讨儿童幼年型粒单核细胞白血病(JMML)突变基因类型及其临床特征.方法 回顾性分析临床诊断明确且完成JMML 常见突变基因检测的14 例患儿临床资料.结果 14 例JMML 患儿中,男11 例(79%),女3 例(21%).诊断时中位年龄2.0 岁(范围0.6~6.0 岁).14 例患儿中检出PTPN11 基因突变4 例(29%),N-RAS 基因突变3 例(21%),1 例同时伴有PTPN11 和K-RAS 基因突变(7%),6 例未检测到突变基因(43%).4 例PTPN11 基因突变患儿均为男性,中位发病年龄2.5 岁,从发病至明确诊断中位时间为1.0 个月,外周血WBC 计数及单核细胞绝对值明显增高,PLT 计数降低,随访至今3 例患儿死亡,1 例病情进展;3 例N-RAS 基因突变患儿男女比例为2: 1,中位发病年龄2.0 岁,从发病至明确诊断中位时间13.7 个月,随访至今2 例患儿死亡,1 例未见明显进展.结论 PTPN11 是JMML 最常见的突变基因类型,常伴有血WBC计数及单核细胞绝对值增高,PLT 计数降低,疾病进展迅速,预后不良;N-RAS 突变病例病情进展缓慢;复合突变基因类型由于病例数少,临床特征有待于临床进一步观察.
关键词幼年型粒单核细胞白血病     突变基因     临床特征     儿童    
Gene mutations and clinical characteristics in children with juvenile myelomonocytic leukemia
YANG Wen-Yu, CHEN Xiao-Juan, WANG Shu-Chun, GUO Ye, LIU Tian-Feng, CHANG Li-Xian, LIU Fang, ZHU Xiao-Fan     
Diagnostic and Therapeutic Center of Children's Blood Disease, Institute of Hematology, Blood Disease Hospital, Chinese Academy of Medical Science, Tianjin 300020, China
Abstract: Objective To study gene mutations and clinical features in children with juvenile myelomonocytic leukemia (JMML). Methods The clinical data of 14 children who were diagnosed with JMML and were examined for the detection of common gene mutations were retrospectively analyzed. Results Eleven (79%) out of 14 cases were male, and 3 (21%) were female. The median age at diagnosis was 2.0 years (age range: 0.6-6.0 years). Among 14 cases, there were 4 cases (29%) with PTPN11 mutation, 3 cases (21%) with N-RAS mutation, 1 case (7%) with PTPN11 mutation and K-RAS mutation, and 6 cases (43%) without any mutation. All four cases in the PTPN11 mutation group were male, and their median age was 2.5 years; interval from onset to diagnosis was 1.0 month; the white blood cell (WBC) count and absolute monocytes in peripheral blood were significantly higher, while the platelet (PLT) count was lower, as compared with the other three groups; they were followed up, and 3 cases died and 1 case had a progressive disease. In the N-RAS mutation group, there were two male cases and one female case, and their median age was 2.0 years; interval from onset to diagnosis was 13.7 months; after follow-up, 2 cases died and 1 case did not have an obviously progressive disease. Conclusions PTPN11 mutation is the most common mutation in JMML. The cases with PTPN11 mutation often have higher WBC count and absolute monocytes in peripheral blood, a lower PLT count, and a rapid disease progression, and their clinical outcomes are poor. The cases with N-RAS mutation have a slow disease progression. The clinical characteristics of the patients with compound mutations are not sure because of the small number of cases, and further clinical observation is indispensable.
Key words: Juvenile myelomonocytic leukemia     Gene mutation     Clinical characteristics     Child    

幼年型粒单核细胞白血病(juvenile myelomonocytic leukemia,JMML)是临床罕见的儿童克 隆性造血干细胞异常性疾病,根据WHO 分型为 MDS/MPN。主要累及2 岁以下婴幼儿,其年发病 率为1.2/106,占儿童白血病的2%~3%。男性多于 女性,男∶女比例为1.4~2.5 : 1[1, 2]。JMML 临床表 现非特异性,遗传异质性较大,预后不良。研究 表明JMML 与多种突变基因引起RAS/ 促细胞分裂 原(mitogen)活化的蛋白激酶(MAPK)通路异 常有关[3, 4],然而目前尚无有关JMML 突变类型与 患儿临床特征及预后的相关性研究。为提高JMML 诊断水平,探讨突变基因类型与临床特征、预后 间的相关性,本研究回顾性分析我院2010 年10 月至2013 年3 月收治的14 例JMML 患儿临床病 例资料,并对JMML 基因突变类型及临床特征、 预后相关性进行初步探讨。 1 资料与方法 1.1 研究对象及诊断标准

选取2010 年10 月至2013 年3 月我院收治的 初诊为JMML 患儿14 例为研究对象,收集患儿的 临床资料进行回顾性分析。所有患儿均根据1997 年国际JMML 协作组诊断标准进行诊断:(1)临 床特征:①肝脾肿大,②淋巴结肿大,③贫血症 状及体征,④发热,⑤皮肤损害;(2)最低实验 室标准(同时满足以下3 个条件):① Ph 染色体 或BCR/ABL 融合基因阴性,②外周血单核细胞计 数>1×109/L,③骨髓原始细胞<20%;(3)明确 诊断要求的标准 (除了最低实验室标准至少满足 以下2 个条件):①抗碱血红蛋白(HbF)随年 龄增加,②外周血涂片可见髓系幼稚细胞,③白 细胞>10×109/L,④克隆性异常(包括单体7), ⑤体外培养髓系细胞对粒细胞- 巨噬细胞集落刺 激因子(GM-CSF)高度敏感。 1.2 RT-PCR 检测JMML 突变基因

取各组晨起空腹外周血或行骨穿检查取骨髓 4~5 mL,EDTA 抗凝。按照基因组DNA 提取试剂 盒(北京博迈德生物技术有限公司)说明书进行基 因组DNA 提取。将提取的DNA 进行PCR 扩增。 本研究所选目的基因为JMML 常见突变基因,包 括PTPN11、N-RAS、K-RAS、CBL 和NF1,引物 由北京梓熙生物科技有限公司设计合成(表 1)。 PCR 反应体系为25 μL,包括DNA 样品1~2 μL, 2×Mix 12.5 μL,上下游引物各1 μL,ddH2O 补足 至25 μL。PCR 扩增条件:94℃预变性5 min;94℃ 变性30 s,55℃退火30 s,72℃延伸45 s,共35 个 循环;72℃再延伸8 min。扩增产物于1.5% 琼脂糖 凝胶上进行电泳。取PCR 产物进行测序,测序结 果应用Mutation Surveyor v3.25 软件进行分析。

表 1 常见突变基因引物序列
2 结果 2.1 一般临床特征

14 例JMML 患儿中,男11 例(79%),女 3 例(21%),男∶女为3.7 : 1;诊断时中位年龄 2.0 岁( 范围0.6~6.0 岁); 以白细胞增高为首 发症状的5 例,发热6 例,咳嗽3 例,面色苍白 3 例,皮肤黏膜出血点3 例,腹泻1 例。10 例患 儿初诊时出现浅表淋巴结肿大;11 例可见肝脏 肿大,平均右肋下3.2 cm( 范围0.9~9.0 cm); 9 例患儿脾脏肿大,平均左肋下3.6 cm( 范围 1.3~9.0 cm)。Hb 8.6 g/dL(范围4.5~11.1 g/dL), WBC 21.6×109/L( 范围10.4~41.5×109/L),PLT 41.0×109/L(范围9.0~191.0×109/L),单核细胞 绝对值3.9×109/L( 范围1.0~12.0×109/L),HbF 17.8%( 范围1.0%~87.8%)。9 例患儿进行体外 GM-CSF 高敏感性实验,均呈阳性。13 例患儿行 染色体检查,5 例出现染色体数量或结构异常,其 中3 例为7 号染色体缺失,1 例为8 号染色三体, 1 例为复杂染色体核型异常。 2.2 JMML 突变基因检测结果分析

14 例患儿中,PTPN11 基因突变4 例(29%), 为 Exon13 或Exon3 的点突变或错义突变;N-RAS 基因突变3 例(21%),为Exon2 点突变或Exon3 错义突变;1例患儿(7%)同时出现PTPN11和K-RAS 突变;6 例(43%)患儿未检测到常见突变。检测 到突变基因的8 例患儿基因测序图如图 1 所示。

图 1 8 例JMML 患儿突变基因DNA 测序图 A:患儿,男,3 岁,PTPN11 基因Exon13 点突变;B:患儿,男,2 岁, PTPN11 基因Exon3 点突变;C:患儿,男,2 岁,PTPN11 基因Exon3 错义突变;D:患儿,男,3 岁,PTPN11 基因Exon3 错 义突变;E:患儿,女,4 岁,N-RAS 基因Exon2 点突变;F:患儿,男,1 岁,N-RAS 基因Exon3 错义突变;G:患儿,男,1 岁,N-RAS 基因Exon2 点突变;H~I:患儿,男,3 岁,H 图示检测到PTPN11 基因Exon3 错义突变,I 图示检测到K-RAS 基因Exon2 错 义突变。箭头所示为基因具体突变位点。
2.3 JMML 基因突变患儿临床特征及预后分析

本研究中PTPN11 基因突变最常见,发生该 突变的4 例患儿均为男性,中位年龄2.5 岁(范围 2.0~3.0 岁),从发病到明确诊断中位时间为1.0 个月(范围0.3~2.0 个月);4 例患儿均表现不同 程度的贫血、出血、发热及肝、脾、淋巴结肿大; 外周血Hb 8.3 g/dL( 范围45~133 g/dL),HbF 17.3%(范围5.1%~29.5%),WBC 计数31×109/L (范围16.9~41.5×109/L),单核细胞绝对值5.7× 109/L( 范围1.2~12.0×109/L),PLT 计数24.7× 109/L(范围13.0~41.0×109/L);其中3 例患儿进 行染色体及BCR/ABL 融合基因检测,结果显示融 合基因均为阴性,1 例出现7 号染色体缺失,2 例 染色体核型正常;临床观察发现PTPN11 基因突 变患儿疾病进展迅速,主要表现为高热,白细胞 进行性增高,肝脾肿大,感染症状明显,病程中 2 例患儿出现多浆膜腔积液,1 例患儿心功能衰竭; 随访至今,3 例患儿死亡,1 例疾病进展。发生N-RAS 基因突变的3 例患儿中,男2 例,女1 例,中位 年龄2.0 岁(范围1.0~4.0 岁),从发病到明确诊 断中位时间为13.7 个月(范围2.0~36.0 个月); 2 例出现颜面或全身散在皮疹;外周血Hb 9.7 g/dL ( 范围7.5~11.1 g/dL),HbF 7.8%( 范围1.4%~ 17.0%),WBC 计数 18.8×109/L( 范围12.3~28.5× 109/L);3 例患儿均进行染色体及BCR/ABL 融合 基因检测,结果显示融合基因均为阴性,1 例出现 复杂染色体核型异常伴有7 号染色体缺失,2 例染 色体核型正常,临床观察发现N-RAS 基因突变患 儿病情进展缓慢,随访至今,1 例患儿疾病未见 明显进展,2 例患儿死亡。K-RAS 合并PTPN11 基 因突变患儿为男性,3 岁,从发病到明确诊断中 位时间为3 个月;临床表现为贫血貌,可见浅表 淋巴结肿大,肝脾肋下2 cm,外周血WBC 计数 10×109/L;此例患儿接受同胞相合造血干细胞移 植,随访至今血象正常。 3 讨论

JMML 是罕见的儿童克隆性造血干细胞异常 性疾病,多发生于婴幼儿,临床表现非特异性, 对化疗药物反应极差,预后不良,严重威胁着患 儿的健康。JMML 突变基因检测的开展,大大地提 高了临床诊断的准确率,探讨特殊突变基因类型 与临床特征之间的相关性对于提高临床诊断准确 率,判断疾病预后及选择有效治疗方案具有重要 的意义。目前研究表明JMML 发病与NF1、RAS、 PTPN11、CBL 突变引起的RAS/ 促细胞分裂原 (mitogen)活化的蛋白激酶(MAPK)通路异常有 关[3, 4, 5, 6],其中PTPN11 是JMML 最常见的突变基因, 大约35% 的JMML 患儿有PTPN11 体细胞突变[7, 8]。 其主要编码非受体型酪氨酸磷酸酶蛋白SHP-2, 参与生长因子下游信号转导途径,调节多种细胞 反应,包括细胞增殖,分化及游走。在无症状性 JMML 患者体内PTPN11 突变常位于外显子3、4、 13[9],最常见的突变类型为226G>A,产生E76K 蛋白,其具有高度磷酸酶活性,可诱导胎儿肝脏 细胞对GM-CSF 具有高度敏感性,且可将BaF3 细 胞系转化为细胞因子非依赖型[8, 10, 11]。本研究对 14 例患儿进行了JMML 常见突变基因检测,其中 4 例患儿出现PTPN11 突变,占29%,其中2 例患 儿突变位点为最常见的 226G>A 。

JMML 患者对化疗反应极差,异基因造血干 细胞移植是目前唯一有望治疗此类疾病的方法。 但是仍有40% 左右的患者移植后出现复发,且由 于造血干细胞来源有限以及免疫排斥反应,使大 部分患者失去异基因造血干细胞移植的机会。近 年来研究发现,部分JMML 患者有自发缓解趋势。 Matsuda 等[12] 对临床进行观察报道3 例N-RAS 或 K-RAS 突变JMML 患儿临床病情进展缓慢,并获 得最终的自发缓解。Flotho 等长期观察发现12 例 明确诊断为JMML 患儿未进行造血干细胞移植, 随访3 年,5 例带有RAS 突变的患儿获得长期缓 解[13]。研究发现能够获得自发缓解的JMML 病例 一般都具有好的预后因素:如发病年龄小,初诊 血小板>33×109/L,HbF 减低[14, 15]。还有研究报 道女性病例预后不良,可导致女性患儿总生存率 (OS),无事件生存率(EFS)明显减低[16]。本 研究对14 例JMML 患儿进行突变基因检测,并对 突变类型及临床特征、预后进行相关性分析,研 究发现,PTPN11 突变为本研究中最常见的突变基 因类型,占总病例数的29%,与文献报道结果一 致[3, 4]。3 例(21%)患儿出现N-RAS 突变,1 例(7%) 患儿同时伴有PTPN11 及K-RAS 突变。本研究 14 例病例中男性明显多于女性,男: 女为3.7 : 1, 尤其PTPN11 突变患儿均为男性,中位年龄2.5 岁, 高于RAS 及无突变基因患儿,PTPN11 患儿初诊 PLT 中位数为24.7×109/L,而HbF 偏高,平均值 为17.3%,根据文献报道均为预后不良因素。临 床观察发现,此组病例中除1 例未进行临床相关 检测及治疗外,其余3 例病情进展迅速,短时间 内WBC 明显增高,肝脾进行性增大,进而出现多 浆膜腔积液,随访至今,3 例患儿均死亡,1 例患 儿病情进展,提示PTPN11 突变类型疾病凶险,病 情进展迅速,预后不良。N-RAS 突变组中位年龄 2.0 岁,PLT 中位数为35×109/L,HbF 明显低于 PTPN11 突变患儿,此组病例病情进展缓慢,从发 病到明确诊断中位时间为13.7 个月。K-RAS 合并 PTPN11 突变患儿由于接受同胞供者造血干细胞移 植,目前病情恢复,血象正常,但由于此种复杂 突变类型病例数较少,基因类型与临床预后关系 仍有待于进一步观察。

PTPN11 是JMML 病例中最常见的突变类型, 此种类型外周血WBC 计数及单核细胞绝对值增高, PLT 明显降低,疾病进展迅速,预后不良,建议 诊断明确尽早行造血干细胞移植。N-RAS 突变病 例病情进展缓慢,部分病例疾病无进展,临床上 可动态观察,根据病情变化决定治疗方案。复杂 突变基因类型病例数极少,需增加病例数进一步 总结分析。

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