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多发性骨髓瘤微小残留病检测研究进展

2021年04月01日
作者:严文强, 安刚
单位:中国医学科学院血液病医院(中国医学科学院血液学研究所)
来源:白血病·淋巴瘤

近年来,随着多种新药的应用,多发性骨髓瘤(MM)患者的预后得到显著改善,生存期明显延长,但几乎所有的患者最终仍会复发。而微小残留病(MRD)的持续存在被认为是疾病复发的根源。因此,对MM患者进行MRD检测具有重要的临床意义,将有助于MM的疗效评价、加速临床试验、动态危险分层,进一步指导治疗策略,然而目前尚无统一的检测方法和评价标准。文章将对不同MRD检测技术的优缺点及在MM中的临床应用和未来发展方向进行综述。

多发性骨髓瘤(MM)是一种以克隆性浆细胞恶性增殖为特征的疾病,发病率在血液系统恶性肿瘤中排名第二位,目前仍无法治愈。多种新药的应用,MM患者预后得到显著改善,无进展生存(PFS)和总生存(OS)均显著延长,但几乎所有患者最终仍会复发。微小残留病(MRD)的持续存在被认为是复发的根源。因此,MM的MRD检测得到越来越多研究者的关注。全球大量证据表明MRD检测在MM患者预后评估上具有重要意义,也有可能替代PFS和OS成为临床试验终点,并且对MM患者的动态危险分层和指导治疗具有积极作用。目前MRD检测技术主要包括多参数流式细胞术(MFC)、等位基因特异性寡核苷酸聚合酶链反应技术(ASO-PCR)、新一代测序技术(NGS)、液体活检以及影像学技术,这些技术各有其优点和局限性,尚无统一的检测方法与评价标准。因此,现将对以上检测技术的优缺点和MRD检测的临床应用进行综述。

MRD检测技术

MFC

本世纪初,西班牙研究组采用4色直接荧光标记浆细胞,表明MFC检测MRD是MM患者的重要预后指标。2012年,欧洲EuroFlow联盟开创了新一代流式细胞术(NGF),采用"欧洲两管8色方案"抗体组合,检测细胞数提高了10倍,灵敏度达到5×10-6~1×10-6,并且高度适用。有研究采用NGF检测了1119份骨髓标本,成功率高达99.6%,灵敏度达2×10-6,发现MM患者若在维持治疗前达到MRD阴性,其进展或者死亡的风险降低82%,证实NGF检测MRD阴性提示预后良好。NGF技术克服了传统MFC技术灵敏性较低和缺乏统一标准的缺点,具有适用性广,检测迅速、简便等优点,是较为理想的MRD检测技术。

ASO-PCR

研究表明ASO-PCR检测MRD灵敏度可达到10-4~10-5,并且是MM患者PFS和OS的独立预后因素。目前ASO-PCR在欧洲已经实现标准化检测,并能用于临床试验标本的回顾性分析,但其仍存在局限性:(1)临床适用性较低,仅适用于约70%患者;(2)检测结果受骨髓标本质量的影响;(3)检测时需要治疗前的标本对照,还需针对每一例患者设计独特的引物或探针进行扩增,操作繁杂耗时。总的来说,ASO-PCR技术由于其适用性较低,已逐渐被新兴技术替代。

NGS

NGS是一种高通量测序方法,在MRD检测方面可发挥重要作用。Perrot等采用NGS对239例MM患者进行MRD检测,发现NGS灵敏度非常高(可达10-6),证明NGS检测MRD对患者的PFS和OS有很强的预测作用。同时,NGS检测MRD所需的骨髓标本量少,可检测保存时间较长的标本,有利于回顾性分析。基于以上的优势,NGS这一新兴技术广泛应用于临床试验,但仍存在一定局限性:(1)具备该技术的实验室较少;(2)与ASO-PCR一样,需要治疗前的标本以明确肿瘤特异性序列;(3)NGS的实验设计和数据解读目前尚未标准化;(4)检测费用昂贵。总之,NGS检测MRD是较为理想的技术,但很难在临床工作中常规应用。 

液体活检

前述的MRD检测技术均是以骨髓为标本,而骨髓标本有以下缺陷:(1)肿瘤细胞在骨髓中分布不均,检测结果易出现假阴性;(2)骨髓穿刺是有创性操作,频繁操作患者不易接受。而液体活检是一项无创性技术,通过检测血液循环中肿瘤细胞和其来源的游离DNA实现动态检测,被认为是MRD检测的最理想方法。然而,Mazzotti等对37例MM患者分别进行血液和骨髓标本的检测,发现结果一致性较低(49%),尤其在肿瘤负荷较低时,提示血液游离DNA的定量检测尚不足以定义肿瘤负荷。因此,液体活检技术应用于MRD检测仍存在较大困难,需要更多技术方面的突破。

影像学技术

评估MM患者疗效时,单独检测骨髓标本是不足够的,将髓外病灶的检测作为补充尤其重要。PET-CT和磁共振成像(MRI)是检测MM患者髓外病灶的常用影像学技术。Hillengass和Landgren对PET-CT和MRI检测髓外病灶的能力进行了对比,发现PET-CT特异性高于MRI,阳性预测率高于MRI,在评估患者疗效上更精确。IFM2009试验中研究者分别使用PET-CT和MRI检测134例MM患者,62%的患者PET-CT结果为阴性,较阳性患者预后明显改善,证明了PET-CT对MM患者的疗效评价具有重要意义;但MRI检测则无明显预后价值,原因可能是常规MRI检测病灶方面的延迟,而功能性MRI(例如DWI-MRI)可克服这一缺陷。另外,免疫PET成像技术是将单克隆抗体的高特异性与PET显像的高灵敏性相结合,其中抗CD138免疫PET非常适合用于检测MM髓外病灶,尤其是代谢活性较低的病灶。

MRD检测的临床应用

在新药广泛应用的时代,越来越多的MM患者获得高质量的缓解,既往的疗效评估体系凸显不足,MRD检测成为传统疗效体系的有力补充。大量研究显示,无论是初诊还是复发难治MM患者,MRD检测都具有良好的临床预后价值,Meta分析的结果也证实了这一点。基于以上证据,MRD检测应用于MM疗效评价、临床试验、危险分层等方面在国际上已经达成了一定共识。

疗效评价

2016年国际骨髓瘤工作组将MRD检测纳入MM疗效评价系统,新定义了"持续MRD阴性""流式MRD阴性""测序MRD阴性"和"原有影像学阳性的MRD阴性"4个标准,推荐采用NGF或NGS检测MRD,10-5或以上为理想阈值。新疗效评价系统结合MRD定义了MM患者更深层次的缓解,能更加精确评价治疗效果,但存在一定局限性:(1)很大程度上依赖血清或尿液中的M蛋白检测,而由于其从体内清除的半衰期影响,结果常出现偏差或延迟;(2)仅根据一个阈值将MRD检测结果分为阳性或阴性,忽略了不同数量级的MRD预后有差异这一特点。Lahuerta等发现达到非常好的部分缓解(VGPR)与达到完全缓解(CR)但MRD阳性(>10-4)的MM患者预后无明显差异,研究者据此建议采用NGF或者NGS定量检测MRD,以不同的MRD数量级来重新定义较VGPR更深层次的缓解。这一假设可克服M蛋白检测的部分限制,并能更精确地划分MM患者的深层次缓解,但尚缺乏足够的数据,期待特定的临床试验来验证。

临床试验

MM的临床试验多采用PFS和OS作为临床试验终点,但随着MM患者的生存期延长,导致完成临床试验的时间也随之延长,不利于新治疗方案的研究和临床应用。而MRD阴性被认为有成为临床试验终点的潜力,有助于加速临床试验向临床推广。若要将MRD阴性定义为新的终点,其不仅是一个生存期的预后因素,还要实现在达到更高灵敏性的MRD阴性时,患者PFS和OS也能相应的延长;同时,检测技术、灵敏性和时间也需要实现标准化。目前有研究小组(i2TEAMM)将整合多个临床试验的数据,以评估MRD能否作为试验终点。

危险分层

骨髓瘤主要是根据细胞遗传学异常和国际分期系统(ISS)分期进行危险分层,但这一分层系统仍不够完善,很难准确地判断患者预后。一项研究发现MRD阴性可能克服或改善其他高危因素对患者预后的不良影响。Goicoechea等也得出了相同的结论,认为MRD检测有助于MM的动态危险分层。有学者研究了193例有细胞遗传学异常的MM患者,发现患者若在MRD层面其异常表型被清除并且未出现新的异常表型,则预后较好,提示检测MRD层面的细胞遗传学表型可作为补充,实现精细的动态危险分层。

指导治疗

目前已有几种血液恶性肿瘤(急性淋巴细胞白血病、慢性粒细胞白血病等)采用MRD检测指导治疗,并取得了一定进展。借鉴以上成功经验,MRD检测在MM治疗方面的应用主要有两个方向:一方面是当患者经治疗达到MRD阴性时,能否停止维持治疗;另一方面是治疗后仍持续MRD阳性的患者,是否提示原治疗方案的失败,需要更换治疗策略。总的来说,MRD检测指导治疗已逐渐成为一种主流趋势,但在骨髓瘤这一领域,仍需要许多临床试验验证其价值。

结语

虽然MM目前仍无法治愈,但达到持续深度缓解的患者生存期较长,检测MM患者MRD以评估缓解程度有重要的意义。然而,目前MRD检测技术都有一定的局限性,尚无标准化的检测方法,将NGF或NGS与影像学技术联用检测MRD是较理想的方法。就MRD检测在骨髓瘤的临床应用而言,MRD检测已被纳入疗效评价系统,同时初步研究发现在加速临床试验、动态危险分层和指导治疗策略方面均有积极作用。综上所述,MRD检测在MM领域已取得巨大进步,有助于改善MM患者的结局,但仍存在许多问题尚未解决,需要进一步的研究。

参考文献

严文强, 安刚. 多发性骨髓瘤微小残留病检测研究进展 [J] . 白血病·淋巴瘤, 2021, 30(1): 58-61. DOI: 10.3760/cma.j.cn115356-20200619-00619.

责任编辑:Amiee
排版编辑:Amiee