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循环肿瘤细胞在多发性骨髓瘤中的研究进展

2024年07月18日

作者：中国医学科学院血液病医院（血液学研究所）安刚等

来源：白血病·淋巴瘤

循环肿瘤细胞（CTC）是肿瘤原发或继发病灶脱落进入血循环的肿瘤细胞。尽管多发性骨髓瘤（MM）的特征是骨髓中浆细胞恶性增殖，但其作为血液系统恶性肿瘤同样具有肿瘤细胞全身分布的特性。循环骨髓瘤细胞（CMMC）能够在MM患者中广泛检出，并且能够代表MM细胞本身的克隆性和侵袭性。近年来随着检测技术的不断提高和认识的加深，CTC检测在MM的研究中展现了良好的临床应用前景。文章从CMMC的分离鉴定和在MM诊断及预后中的研究进展进行综述。

多发性骨髓瘤（MM）是一种以骨髓中异常浆细胞恶性增殖为特征的疾病。MM作为第二高发的血液系统恶性肿瘤，1990年以来，全球发病率和病死率分别上升了126%和94%。随着液体活组织检查研究的逐渐深入，肿瘤循环细胞显示出巨大潜力。循环肿瘤细胞（CTC）是从原发部位或转移部位释放到外周血的肿瘤细胞，数量少，存活时间短。此外，CTC还能在原发肿瘤灶重新播种、定植，从而增加肿瘤异质性。循环骨髓瘤细胞（CMMC）是由骨髓转移到外周血的肿瘤细胞，对其检测分析具有替代实时骨髓活组织检查的潜力。研究表明，67%~92%新诊断多发性骨髓瘤（NDMM）患者外周血中存在CMMC，中位CMMC为0.016%~0.030%。目前研究分析CMMC的形态学、细胞遗传学特征、不同时间节点预后价值等方面已经取得了较多进展，但仍有部分问题未解决。现回顾这些领域的研究结果，对CTC检测技术及其在MM诊断监测及预后中的价值进行综述。

CTC的分离纯化及鉴定技术

目前常用的CTC分选技术包括免疫磁珠分离技术、CTC-芯片技术以及体内富集技术。分离后对富集的CTC进行鉴定和计数，目前尚无检测和计数CTC的金标准，MM研究中广泛应用灵敏性高的高速多参数流式细胞术分离计数CMMC。研究表明，相较于形态学方法，多参数流式细胞术能够识别的循环浆细胞数量明显更高，并且凭借其可以评估表型特征的能力，多参数流式细胞术已经成为了评估CMMC中广泛认可的方法。Qasaimeh等应用灵敏性更高的针对浆细胞表面CD138抗原的微流控细胞捕获方法，在缓解期和活动期MM患者中检测CD138阳性细胞，捕获率约为40%~70%。此外，有学者开发了CD138捕获抗体结合CellSearch系统用于检测富集CMMC的技术，在MM疾病前状态及MM的研究结果中显示出了比流式细胞术更高的敏感性。另有研究者针对CD138在MM肿瘤细胞中表达下调的问题，开发了利用稳定表达的CD38检测MM细胞的新方法。近年来，随着Flow-CT等新兴高通量技术的不断发展，根据表型和膜电容分离循环浆细胞的无标签的介电电泳技术的作用也得到了验证。

CMMC的分子表型和细胞遗传学特征

骨髓克隆性浆细胞（BMPC）和CMMC在分子遗传学方面存在一定差异，总体上CMMC携带的分子遗传学异常少于BMPC。另一项研究对658个CMMC携带的体细胞单核苷酸变异（SSNV）和572个BMPC携带的SSNV比较分析，发现CMMC携带了BMPC中93%的突变，而10%的CMMC突变在BMPC上并不存在，提示了克隆演变发生的可能性。另有研究检测CMMC与配对BMPC细胞遗传学异常，发现CMMC具有独特的遗传学图谱和更高的克隆潜能。但这些研究都存在样本量较少的问题，后续需进行更大样本量的研究。同时研究者分析体细胞拷贝数变异（SCNA）发现，92%的SCNA能同时在CMMC与BMPC中检出。除此之外，Dutta等开发了新技术微创MM测序（MinimuMM-seq），证明CMMC能如实地反映BMPC中染色体易位SCNA改变，并且在连续监测CMMC水平时观察到了克隆演变的发生。Lohr等对CMMC进行单细胞DNA-seq检测发现，部分患者CMMC携带的TP53 R273C，BRAF G469A与NRAS G13D突变量高于BMPC。然而，在获得≥非常好的部分缓解（VGPR）的患者中显示，尽管复发后CMMC负荷增加，肿瘤细胞突变谱并未发生显著变化，提示治疗并未对肿瘤细胞进行亚克隆选择；RNA-seq分析中显示，治疗相关分子CD38、SLAMF7和BCMA的转录表达及染色体易位[如t（11；14）及t（6；14）]均能在CMMC上检出，研究结果提示依据CMMC表达谱对MM进行诊断和预后分型的可行性。Garcés等研究发现，CMMC单细胞水平和BMPC整体水平的基因表达高度相关且仅有55个基因差异表达。有研究表明，CMMC差异性表达的55种基因中，与细胞周期进展相关的基因（即ASPM、CDC6、CENPF、NUSAP和RRM2）表达升高与较差的中位无进展生存（mPFS）有关。研究显示，CMMC CD138低表达甚至缺失、上皮间质转化（EMT）的激活和CD44的过表达现象，使CMMC细胞亚群具有干细胞样特性的观点得到了进一步支持。

CMMC与MM预后的关系

研究者们致力于将CMMC水平纳入现有的预后模型，希望能直接评估肿瘤负荷以提高现有分期系统的预测能力，但CMMC阈值的设定尚未达成共识。回顾分析大样本队列GEM临床试验（374例）显示，基线CMMC负荷<0.001%患者的5年无进展生存（PFS）率明显优于CMMC负荷≥1%的患者（90%比30%）。若将CTC负荷≥0.01%设为临界值，联合修订的国际分期系统（R-ISS）分期作为新的预后预测模型，Ⅲ期患者（携带≥3个危险因素）的mPFS时间短于原始R-ISS Ⅲ期患者的mPFS（32个月比49个月）（新模型危险因素包含：清蛋白<3.5 g/dL，β 2-微球蛋白≥5.5 mg/L、乳酸脱氢酶水平升高、高危细胞遗传学异常和CTC≥0.01%）。一项纳入161例MM患者的研究表明，无CMMC的亚组中R-ISS Ⅱ期患者的总生存（OS）和PFS率高于CMMC阳性患者[OS率：（44±7）%比（16±3）%，中位总生存（mOS）时间：8.4年比4.6年， P=0.008 9，PFS率：27.8%比8.1%，mPFS时间：6.7年比2.8年， P=0.011 8]。Gonsalves等分析了556例NDMM患者，将≥5 CMMC/μl和R-ISS Ⅰ~Ⅱ期患者重新分类为R-ISS Ⅱ B期发现新分类R-ISS Ⅱ B期患者与原始R-ISS Ⅱ期患者预后有明显差异。
尽管早期研究中，二代测序结果显示CMMC与微小残留病（MRD）水平相关性不强。研究分析GEM临床试验中适合移植NDMM患者CMMC水平与反应深度的关系发现，不论反应深度与MRD状态如何，CMMC未达检测阈值的患者都有着更好的预后。基线CTC≥0.01%的患者中，MRD阴性的mPFS时间优于MRD阴性患者（未达到比3.5年， P=0.002）；FORTE研究（401例）中也同样证实，相较于其他不同CMMC水平及MRD状态组合的患者，低CMMC水平且MRD阴性患者具有最佳预后。但作为连续变量，这一结论仍需进一步连续监测CMMC水平论证。
目前对原发性浆细胞白血病（pPCL）公认的定义为外周血循环中浆细胞占比>5%，然而对CMMC含量高于正常值但未达pPCL诊断标准的高危浆细胞白血病（PCL）样患者的研究还未产生共识。An等探索了不同比例CMMC（升高阈值1%~5%）对OS的影响，将CMMC数量未达到pPCL诊断标准的MM患者与PCL患者比较分析发现，二者临床指标相近且预后相当（mPFS时间：17个月比25个月，mOS时间：25个月比15个月）。Hofste Op Bruinink等应用基线CTC水平、肿瘤负荷和肿瘤转录组学信息在NDMM患者和pPCL患者中定义了10%的NDMM患者为PCL样患者（包含54个基因及不同CMMC水平）。研究者将此标准在8个大队列临床研究数据中进行验证发现，PCL样患者在7个研究中的PFS更差，在6个研究中OS更差。Jelinek等回顾分析550例NDMM患者，如果将CMMC阈值确定约为2%，相较于CMMC<2%的患者，CMMC水平为2%~20%患者PFS及mOS时间显著缩短且携带更高的高危细胞遗传学异常。进而发现，不论是否适合移植，相较于<2% CMMC的患者，CMMC水平为2%~20%的患者的PFS和OS更差；在GEMCLARIDEX研究中接受治疗的不适合移植NDMM患者的独立队列也成功验证了该临界值。因此提出将CMMC≥2%定义为PCL样患者。然而，几项大型的临床试验存在着不同的局限性，例如研究对象中未包含老年患者，CMMC是否能够作为不适合移植老年患者的独立预后因素尚未明确。

结语及展望

CMMC检测在替代骨髓活组织检查用于监测MM发生、发展及复发方面具有广阔前景，然而在临床应用中，CMMC与骨髓肿瘤细胞之间的差异依然需要综合考量，尚未能在大型随机对照试验中发现不同治疗对CMMC的影响。目前，CMMC与MM不良预后的相关性已经在大型临床研究中得到了验证，然而将其纳入预后评分系统时临界值的设定及高危PCL样患者的定义尚未达成共识。综上所述，未来CMMC的连续监测以及在更广泛患者中的应用将为MM患者早期诊断、预后评估带来更多的获益。

参考文献

李灵纳,安刚,邱录贵. 循环肿瘤细胞在多发性骨髓瘤中的研究进展[J]. 白血病·淋巴瘤,2024,33(05)：306-309.DOI:10.3760/cma.j.cn115356-20230108-00005

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