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病例学习: 新型FLT3突变急性髓系白血病一例

2021年12月07日

编译：肿瘤资讯

来源：肿瘤资讯

FLT3是急性髓系白血病(AML)中最常见的重现性突变驱动基因之一，约占AML病例的30%。FLT3受体的激活突变包括映射到自身抑制性近膜(JM)结构域的内部串联重复(ITD)或酪氨酸激酶结构域(TKD)内的点突变。在过去几年中已经开发了几种FLT3酪氨酸激酶抑制剂，但midostaurin是目前唯一获批用于治疗FLT3突变的新诊断患者的药物。在这个病例报告中，研究者首次描述了FLT3基因外显子14（JM结构域）的一种新的框内缺失。研究者在一例CBFb-MYH11阳性AML年轻女性患者中发现了这种缺失，并证明这种新的FLT3变体具有致病性，并阐明了致病机制，且在体外研究证明这种新突变对midostaurin敏感。

病史资料

现病史

患者，女，32岁，因持续发热于2019年7月入院。

实验室检查

血常规提示：白细胞(WBC) 319,000/mm³明显增高，贫血[血红蛋白(Hb)5.7g/dL]和血小板减少[血小板(PLT)，22,000/mm³]。骨髓(BM)穿刺形态学分析提示为急性粒单核细胞白血病，髓系原始细胞占80%。脑部CT检测到原始细胞的中枢神经系统(CNS)定位。骨髓穿刺白血病细胞免疫表型显示CD34、CD13、CD33、CD117、MPO、CD14、CD64和CD4异常表达。BM细胞核的核型和荧光原位杂交(FISH)分析鉴定出inv(16)(p13；q22)染色体重排。通过定量RT-PCR证实了这一点，定量RT-PCR检测到存在CBFβ-MYH11转录本A型(CBFβ-MYH11/ABL*100 =85.37)，以及过表达的WT1（比值WT1/ABL*10,000=1409.53）。因此，根据FAB分类，该患者被诊断为AML，M4， inv(16)，并根据ELN 2017(4)的细胞遗传学和分子生物学被分类为低危细胞遗传学风险。然而，根据诊断时的CNS定位，认为患者复发风险较高。

诊疗经过

给与患者FLAI-5（氟达拉滨-阿糖胞苷-伊达比星）方案作为诱导化疗，结果有效，耐受性良好。诱导治疗2个月后进行的随访显示反应良好：患者外周血计数显示WBC6,100/mm^3，Hb10.1g/dL，PLT 189,000/mm³。通过形态学、免疫表型和分子生物学进行的BM评价显示完全缓解(CR；CBFβ-MYH11/ABL*100 = 0.0332；WT1/ABL*10,000 = 13.24)，脑CT呈阴性。因此，患者继续接受FLAI-5方案巩固治疗1个周期。如上所述，由于诊断时患者有CNS白血病定位，故接受了同种异基因造血干细胞移植(allo-SCT)，接受了其兄弟的半相合外周血干细胞移植。移植后，患者保持完全缓解，直至末次随访。图1总结了相关临床过程和诊断结果。

图1 患者的疗程时间线和临床信息示意图

新型FLT3缺失的检测及其潜在作用的研究

鉴于二代测序（NGS）在AML遗传图谱方面的临床应用，该患者NGS分析显示FLT3突变，变体等位基因频率(VAF)为40%，表现为JM结构域外显子14的框内缺失(c.1770_1784del15；p.Phe590_Arg595delinsLeu)。对COSMIC数据库的询问表明，这种删除以前从未报告过。通过Sanger测序确认突变（图2），并通过PCR-电泳和片段分析获得突变与野生型等位基因比值(AR)(FLT3-ITD-AR = 1.1)。在诱导化疗后达到CR时采集的样本中未检出FLT3突变。

图2 Sanger测序色谱图，显示诊断时在BM中发现的FLT3缺失

为了了解新型FLT3突变是否影响其细胞活性，研究者通过免疫印迹(WB)分析了FLT3下游一些靶蛋白的表达和活化。如图3A所示，研究者观察到JM结构域的缺失导致FLT3的组成性激活，诊断时的样本显示磷酸化FLT3及其下游信号分子水平增加。5例携带野生型(wt)FLT-3的AML患者和5例携带典型FLT3-ITD突变（AR范围为0.8-1.5）的AML患者用作FLT3下游信号分子蛋白表达水平的对照（图3B）。特别是，诊断时的样本显示p21、c-MYC和Cyclin D1水平增加，这与STAT5信号通路的激活以及MAPK活化蛋白p-ERK和p38的上调有关。此外，FLT3的激活诱导了p27和BIM的表达，其受AKT和FOXO3A信号转导的调节，以及负责阻断细胞死亡的14-3-3和磷酸化BAD（丝氨酸112和136）的上调。结果与研究者在5份FLT3-ITD突变样本中观察到的结果与wt FLT3样本的结果重叠。正如预期，缓解时的样本显示磷酸化FLT3和上述所有靶标活化显著减少，支持活化信号分子与观察到的FLT3突变之间的直接联系。

图3 FLT3表达及其下游信号通路的免疫印迹分析，(A)两个不同时间点的患者细胞分析 (B)分析5例携带wt FLT3的AML患者和5例携带FLT3-ITD的患者，用作FLT3下游信号转导的对照

最后，为了研究所描述突变的临床相关性，研究者评估了midostaurin对诊断时从患者分离的白血病原始细胞克隆形成潜能的影响。midostaurin诱导集落形成呈剂量依赖性减少，LD50为100 nM，表明新报告的突变对midostaurin抑制敏感（图4）。

图4 增加midostaurin剂量对报告的FLT3缺失的原代BM和PBL细胞克隆形成能力的影响

结论与讨论

在这项研究中，研究者首次描述了在AML患者中发现的一种新的FLT3突变，包括JM结构域中15个核苷酸的缺失。JM结构域缺失的功能数据有限，但现有知识表明，JM序列中任何类型的突变（包括缺失）均可能激活FLT3酪氨酸激酶受体，从而产生发病机制和临床影响。在这项研究中，研究者通过WB证明了新报道的缺失确实诱导了FLT3及其下游效应器的组成性激活，包括STAT5、ERK和AKT通路。同时研究者还通过体外治疗评价了midostaurin的疗效，发现midostaurin可有效降低原代原始细胞的克隆形成能力。尽管还需要更多的研究来更好地描述这种缺失的功能后果和TKI敏感性，但该研究为治疗AML患者的临床医生提供了有价值的信息，强调了表征和监测AML患者基因组改变的重要性。

参考文献

Samantha Bruno, Lorenza Bandini，et al. Case Report: A Novel Activating FLT3 Mutation in Acute Myeloid Leukemia. Front. Oncol, September 2021 Volume 11, Article 728613

责任编辑：Jenny
排版编辑：Jenny

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