摘要

本文回顾性分析了COG AAML 0531研究中患者KIT基因不同突变亚型对核心结合因子相关急性髓细胞白血病（CBF-AML）患者的预后影响，该研究使用CD33抗体药物偶联剂Gemtuzumab Ozogamicin（GO）治疗方案。结果表明，KIT突变对CBF–AML有着显著不良影响，以17外显子突变为主，含有GO和酪氨酸激酶抑制剂（TKI）的方案治疗可改善17外显子突变高危患者的预后。

研究背景

核心结合因子相关急性髓细胞白血病（CBF-AML）是急性髓细胞白血病(AML)中较常见的细胞遗传学亚型，约占AML总数的15％，该病包括2种遗传学表型：一种为t(8;21)(q22;q22),累及编码核心结合因子(CBF)α亚单位，临床以AML-M2b亚型多见；另一种为t(16;16)(p13.1;q22)或倒位inv(16)(p13.1q22),累及编码核心结合因子CBFβ亚单位，临床以AML-M4EO亚型多见。CBF-AML占儿童急性髓细胞白血病（AML）的20～30%，但并非所有患者可以获得很好的治疗效果，预后差异显著，需进一步风险分层以改善临床疗效。

KIT原癌基因编码跨膜糖蛋白Ⅲ型受体酪氨酸激酶（RTK），KIT突变在多种肿瘤发生发展中有重要作用，突变多发生于影响RTK活性的关键区域，如11外显子JMD区或酪氨酸激酶区（TKD），导致配体非依赖性激活。携带KIT突变的肿瘤中，酪氨酸激酶抑制剂（TKI）对异常激活的KIT有抑制作用，是某些KIT突变疾病的一线治疗方法。KIT突变在CBF-AML中很常见，t（8；21）中发生率12%～46%，inv（16）中9%～53%。目前报道的在不同的临床研究中，KIT突变对 CBF-AML的预后影响结论存在争议。

研究方法

包含细胞学研究和临床队列研究，细胞学研究将KIT第17外显子（E17）和第8外显子（E8）突变的载体转染HEK293和Ba/F3细胞后，观察TKI治疗条件下KIT磷酸化、细胞因子非依赖性生长的反应。COG AAML 0531研究中接受GO治疗的患者，根据突变状态（KIT＋与野生型KIT）和不同突变部位（E8 和E17）做分类，评估患者治疗结果。

研究结果

63/205（31%）患者检测到KIT突变（图1），22例（35%）为E8突变，32例（51%）为E17突变，6例（10%）二者均发生突变，3例（5%）突变发生在其他外显子。细胞学功能研究表明，只有E17突变才会导致异常KIT磷酸化和细胞生长。TKI暴露显著抑制E17突变细胞生长，而对E8转染细胞生长无影响（图2）。KIT＋CBF-AML患者的总体生存率（OS）与KIT野生型组相似（78%和81%，p=0.905），但复发率较高（RR分别为43%和21%，p=0.005）（图3）。尽管GO可以消除不良预后影响，但E17 KIT+患者结果差于KIT野生型患者[无病生存率（DFS）51%和73%，p=0.027，RR为21%和46%，p=0.007）]（图4）。E8突变无明显预后作用，GO不能显著改善其预后（图5）。

图1 采用靶向捕获测序方法检测CBF-AML的KIT突变，突变常发生于8及17外显子，分别为免疫球蛋白胞外区域和酪氨酸激酶结构域的一部分。检测到的突变包括单核苷酸变异（SNVs）及小片段缺失，大部分为框内改变，虚线表示外显子边界。

图2  KIT的8号外显子和17号外显子突变的体外功能评价。（A）外显子8（D419G，D419del）和17（D816V，N822K）突变转染HEK293细胞后，KIT磷酸化；（B）Ba/F3细胞系中IL3撤除实验证实E17 D816V和N822K突变的转化潜能；（C）crenolanib对D816V和N822K转染Ba/F3细胞的细胞毒作用；（D）达沙替尼对D816V和N822K转染Ba/F3细胞的细胞毒作用；（E）crenolanib对D419del和D419G转染Ba/F3细胞的细胞毒作用；（F）达沙替尼对D419del和D419G转染Ba/F3细胞的细胞毒作用

图 3（A）根据KIT突变状态，CBF AML患者的无病生存；（B）根据KIT突变状态，CBF AML患者的复发风险

图4 E17突变与CBF-AML临床结局的关系。（A）KIT+与KIT野生型 患者的DFS比较（B）KIT+与KIT野生型患者的RR比较；（C）E17+与KIT野生型患者采用含有GO和不含GO治疗时的的DFS；（D）E17+ 与KIT野生型患者采用含有GO和不含GO治疗时的RR

图5 E8突变与CBF-AML临床预后的关系。（A）E8+CBF与KIT野生型患者的DFS比较；（B）E8+CBF与KIT野生型患者的RR比较；（C）E8+与KIT野生型患者采用含GO和不含GO方案治疗时的DFS；（D）E8+与KIT野生型患者采用含GO和不含GO方案治疗时的RR

讨论

在这项回顾性研究中，分析研究了205名儿童CBF-AML的KIT突变发生率和预后影响，KIT突变发生率31%，总体上较差KIT+与EFS和DFS以及RR升高相关，不良预后主要与E17突变相关。在GO治疗下，E17+患者临床疗效与KIT-者相似，倾向于使E17+疾病复发减少，OS、EFS和DFS改善，GO治疗可克服E17+导致的不良预后；未接受GO治疗患者中，E8+患者临床疗效和KIT-疾病结果相似，E8+可能对预后无影响。细胞学研究发现E17突变导致KIT信号自主激活，对TKIs的细胞毒作用敏感。

以往的其他临床研究中，可能由于使用的治疗方案和治疗强度不一致，没有发现儿童CBF-AML中KIT突变的预后参考价值。这项研究中采用了统一的治疗方案，研究首次表明，患者可从GO治疗中获益，特别是对E17+患者。这项研究中使用了标准的化疗方案，对发现KIT+疾病结果的不同有帮助，而且研究队列较大，可以根据KIT突变位置进一步分析结果差异。

这项研究结果支持既往研究结论，使用GO治疗患者中，KIT+和KIT野生型患者疗效相似，E17+患者最为明显，提示KIT+的CBF-AML不良结果可以通过适当强化治疗克服，而无需使用HSCT。这项研究提供了KIT+CBF AML临床结果差异的生物学基础，证明了E17异常活化的临床意义，同时提示D816突变对预后影响最大。因研究中复发患者人数太少，无法明确KIT突变克隆性在初诊和复发时的动态变化。

这项研究还表明，E17突变导致KIT异常磷酸化和肿瘤生长，其中D816V比N822K具有更强的作用，转染D816V的细胞可导致更高水平的不成熟KIT在胞内滞留并磷酸化。虽然17、8和11外显子突变患者较野生型患者可检测到更高的不成熟KIT水平。但E17突变对TKI敏感，Crenolanib和达沙替尼能诱导E17转导细胞凋亡，与其他体外研究一致，支持E17突变作为AML治疗靶点，而E8突变不影响功能且对TKIs的细胞毒作用不敏感。11外显子突变也可导致异常磷酸化，但程度不及E17突变且不会产生转化影响，但也可采用TKI治疗，这在许多实体瘤中已有验证。体外研究结果表明，E17和E11突变患者应进一步研究采用TKI强化治疗。

KIT突变AML对TKIs的反应可能由多种机制介导，异常激活的KIT基因信号通路可能是重要的TKIs靶点，如D816V突变，导致未成熟细胞内KIT磷酸化是胃肠道间质瘤常见激活机制，伊马替尼治疗可阻断KIT基因突变造成的磷酸化并促使蛋白成熟。目前有研究正在评估TKIs在KIT+ CBF-AML中的作用，TKIs可能成为重要的强化治疗策略。

点评

二代测序可明确各种致癌基因的多种突变形式，对了解基因功能、临床疗效及预后和克隆性的关系很有帮助。这项研究正是通过测序研究明确了KIT突变与CBF AML不良预后相关，影响主要源于E17+突变。同时亦明确并非所有KIT突变都适用TKI治疗，因此很有必要明确不同RTK突变的功能意义以指导靶向治疗的选择，进一步改善患者预后。

参考文献：

Functional Properties of KIT Mutations are Associated with Differential Clinical Outcomes and Response to Targeted Therapeutics in CBF Acute Myeloid Leukemia. Clin Cancer Res.