慢性粒细胞白血病患者CSF3R突变克隆的生长过度导致第二次骨髓增生性肿瘤：一例病例报告

摘要

背景

骨髓增生性肿瘤（MPN）是一种克隆性血液恶性肿瘤，其造血干细胞缺陷导致成熟髓系细胞的增殖。慢性髓细胞白血病（CML）和慢性中性粒细胞白血病（CNL）是两种具有互斥诊断标准的MPN。CML的一个特征是存在Ph染色体，Ph染色体由t（9；22）产生，并将CML从Ph阴性MPN中分离出来：原发性血小板增多症、原发性骨髓纤维化、真性红细胞增多症、，慢性中性粒细胞白血病[1]. BCR-ABL1融合基因由t（9；22）产生，并通过构成性酪氨酸激酶活性驱动成熟髓系细胞的增殖[2,三]. 在本报告中，我们描述了第二种罕见的MPN，慢性中性粒细胞白血病（CNL），发生于CML患者获得完全分子缓解后。这是CML之后发生的第一例CNL报告病例。

案例介绍

一名69岁的患者最初向初级护理提供者就诊时伴有进行性咳嗽，伴有虚弱、疲劳和腹胀。他的白细胞计数是113900个/mm^三，血红蛋白为11.8 g/dL，血小板计数为325000/mm^三骨髓活检显示骨髓明显超细胞（100%），有约4%的母细胞，与慢性期CML一致。300个细胞的差异显示左移骨髓生成，其中中分化的粒细胞-骨髓细胞，具有少量早幼粒细胞的超幼粒细胞占主导地位，而不是更分化的形式。髓系和红系前体以20:1的比例存在。未观察到Auer棒。荧光原位杂交（FISH）分析证实了BCR-ABL1易位，细胞遗传学显示Ph染色体由（9；22）易位引起。BCR-ABL1的主要转录本（p210）在国际范围内（IS）为66.45%。患者开始每天两次服用300毫克尼罗替尼，这在18周内将他的BCR-ABL1降低到0.403%（IS）。然而，6种新的致病性突变的出现以及ABL1抑制剂的血液毒性使得治疗过程变得复杂（表1, 2).

服用尼罗替尼18周后，患者出现胸痛，并被发现患有心包炎、心房颤动和严重血小板减少症（血小板为11000）。患者最终开始服用伊马替尼400毫克/天，但血小板减少仍有问题。2个月后，伊马替尼降至300毫克/天，以稳定患者持续的血小板减少症。他的血小板仅略有改善，但BCR-ABL1转录物减少。当BCR-ABL1从0.68%增加到2.74%（IS）时，恢复400 mg/d剂量；然而，随后的ABL测序检测到伊马替尼和尼罗替尼耐药E255V突变[4]患者改用达沙替尼，剂量为100毫克/天。

尽管BCR-ABL1转录水平稳定在主要分子反应阈值0.1%（IS）以上，但白血病对达沙替尼反应良好。治疗9个月后的ABL测序检测到T315I突变，该突变对达沙替尼、尼洛替尼、伊马替尼和博苏替尼产生耐药性[5——11]. 患者改用波那替尼（30 mg/天），其BCR-ABL1转录水平稳步下降，3个月后降至0.1%（IS）以下。患者对波纳替尼耐受性良好，无血小板减少。使用波纳替尼2年后，FISH在200个BCR（22Q11.2）/ABL（9Q34）评分的细胞中未检测到（9；22）易位。此外，BCR-ABL1融合基因的PCR检测结果为0.000%（IS）。2.5年后，波纳替尼的剂量降至15毫克/天。

尽管Ph染色体消失，但服用波纳替尼后患者的白细胞和绝对中性粒细胞计数增加，这引起了人们对是否会出现第二个Ph阴性MPN的担忧（图1). 对220个基因的下一代测序小组进行了排序，确定了两个CSF3R突变T618I和W818*，变异等位基因频率（VAF）分别为41.1%和40.3%。根据COSMIC v92（癌症体细胞突变目录）数据库确定预测的致病性变体。对存档骨髓样本的回顾性分析表明，CSF3R突变至少在过去3年中存在。诊断的骨髓无法用于下一代回顾性序列分析。在患者的治疗过程中，总共检测到六种预测的致病性变异，包括两种CSF3R突变（T618I和W818*）、两种ABL1突变（E255V和T315I）、KMT2C/MLL3（S1860C）和TET2（R1167K）（表2).

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图1

在BCR-ABL1靶向治疗期间出现CSF3R突变的中性粒细胞白血病。血液毒性和耐药克隆的出现塑造了这位CML患者的临床病程。最终，波纳替尼治疗成功地控制了BCR-ABL1克隆，而另一个含有CSF3R突变的中性粒细胞克隆（但不是BCR-ABL）扩大了

CSF3R突变是慢性中性粒细胞白血病（CNL）的一个特征，这是一种罕见的MPN，定义为持续的成熟中性粒细胞增多症。当检测到CSF3R变异时，患者的白细胞为22800/mm^三中性粒细胞占83%，在WHO定义的CNL范围内（11000–126000/mm^三，中位数39000/mm^三). 患者开始服用ruxolitinib（5 mg，每日两次），在最近的一项临床试验中证明了其对CNL和CSF3R突变型非典型CML的疗效[12,13]. 使用鲁索尼替尼后，患者的白细胞计数略有下降，并稳定在12800-17400/mm之间^三，绝对中性粒细胞在9700到14300/mm之间^三，血小板稳定在124000-155000/mm^三血红蛋白为15.3–16.6 g/dL，红细胞压积为46.6–51%。7个月后，拉索替尼增加到每天两次7.5毫克，这降低了他的白细胞（8900-13000/mm^三)和绝对中性粒细胞（6300-10000/mm^三)进一步计算。在CML诊断后5.8年和波纳替尼治疗3.5年时，进行了第三次FISH分析，（9；22）易位仍无法检测到（200个细胞核）。

讨论和结论

该患者难以耐受酪氨酸激酶抑制剂（TKIs），主要是因为血液毒性。虽然血小板减少是TKI的已知副作用，但这种副作用的严重性和持续性表明残余BCR-ABL1阴性干细胞存在功能障碍。在这种情况下，在五年的治疗过程中出现了六种预测的表型变异，这表明患者在诊断之前的突变负荷显著增加——TKI选择导致出现不同的克隆，或者出现了超出正常年龄的突变倾向。

BCR-ABL1和TET2的突变在69周时以相似的变异等位基因频率出现，并在达沙替尼和波纳替尼治疗期间丢失，表明它们存在于同一克隆中。同时，CSF3R突变克隆在BCR-ABL1定向治疗期间扩增，可能是独立的。考虑到当患者从达沙替尼转为波纳替尼时，中性粒细胞开始增加，这一克隆的扩张似乎发生在波纳替尼特异性治疗期间。众所周知，CSF3R截断突变对达沙替尼敏感[14]，这可能导致第二个MPN延迟发作。

众所周知，来自TKI的选择压力允许携带ABL1点突变的BCR-ABL1克隆生长。然而，这项研究表明，BCR-ABL1阳性克隆的清除允许第二种遗传上不同的白血病的生长。值得注意的是，该患者出现了两种粒细胞白血病，这表明细胞内在或微环境因素都会导致粒细胞系恶性肿瘤的特定倾向。尚未获得该患者的种系突变。该病例描述了CML和CNL在同一个体中极为罕见的共存，是在靶向治疗的选择性压力下克隆进化的一个不寻常的例子。这些发现突出表明，具有复杂克隆结构的髓系疾病容易发生分子进化。这种分子复杂疾病的患者可能最终受益于针对多种致癌途径的联合治疗。

致谢

缩写

作者的贡献

DB和BJD治疗患者；SAC、TPB和JEM分析和/或解释了数据；SAC和TPB撰写了这篇论文。所有作者都审查并批准了手稿。

基金

SAC得到了国家癌症研究所F32CA239422的奖学金支持。JEM得到了美国血液学学会学者奖、吉利德研究学者奖和美国癌症学会RSG-19-184-01-LIB的支持。TPB由KL2 TR002370–03和K08 CA245224–01支持。BJD由霍华德·休斯医学研究所和R01 CA065823–24提供支持。

数据和材料的可用性

数据共享请求应发送给相应的作者。

道德批准和参与同意

OHSU IRB确定，拟议的活动不是涉及人类受试者的研究。访问和使用受保护的健康信息符合OHSU HIPAA非研究活动政策。

出版同意书

不适用。本研究中提供的数据已被取消身份，并且不包含18个HIPPA个人标识符中的任何一个。

竞争性利益

B.J.D.潜在竞争利益——SAB：副翼治疗学、ALLCRON、Cepheid、Vivid Biosciences、Celgene、RUNX1研究计划、EnLiven Therapeutics、Gilead Sciences（非活动）、Baxalta（非活动性）、Monojul（非活动型）；SAB和库存：Aptose Biosciences、Blueprint Medicines、Beta Cat、Third Coast Therapeutics、GRAIL（非活性）、CTI BioPharma（非活性的）；科学创始人：MolecularMD（非活性，由ICON收购）；董事会和股票：安进；董事会：Burroughs Wellcome基金、CureOne；联合指导委员会：Beat AML LLS；创始人：Therapeutics副总裁；临床试验资金：诺华、百时美施贵宝、辉瑞；专利6958335（诺华独家许可）和OHSU和Dana-Farber癌症研究所（一个默克独家许可）的特许权使用费。B.J.D.潜在竞争利益——顾问：Monojul，Patient True Talk；SAB:Aileron Therapeutics、ALLCRON、Cepheid、Gilead Sciences、Vivid Biosciences、Celgene&Baxalta（非活性）；SAB和库存：Aptose Biosciences、Blueprint Medicines、Beta Cat、GRAIL、Third Coast Therapeutics、CTI Bio-Pharma（非活性）；科学创始人和股票：MolecularMD；董事会和股票：安进；董事会：Burroughs Wellcome基金、CureOne；联合指导委员会：Beat AML LLS；临床试验资金：诺华、百时美施贵宝、辉瑞；版税：OHSU#606-Novartis独家许可，OHSU#2573；Dana-Farber癌症研究所#2063-默克独家许可。J.E.M.获得了吉利德研究学者计划的拨款。其余作者声明没有相互竞争的利益。

脚注

工具书类