MDS的细胞和分子遗传学异常 陈苏宁-20150801-final

MDS的遗传学异常与分层陈苏宁苏州大学附属第一医院江苏省血液研究所MDS的细胞和分子遗传学异常MDS遗传学异常在危险度分层中应用MDS的细胞和分子遗传学异常MDS遗传学异常在危险度分层中应用血液肿瘤的诊断和分型依赖于多种检测方法的联合使用形态学：血片、骨髓（涂片±活检）、细胞化学染色免疫表型检测：多参数流式细胞仪细胞遗传学检测常规核型分析FISH分子遗传学检测融合基因检测（RT-PCR）：PML-RARA、AML1-ETO、CBFB-MYH11、MLL-…、BCR-ABL……基因突变：FLT3-ITD、CEBPA、NPM、TET2、IDH1、NOTCH1、IKZF1、FBXW7……拷贝数变化（CNV）:array-CGH、SNP-array高通量测序技术……其它血液肿瘤的诊断和分型依赖于多种检测方法的联合使用形态学：血片、骨髓（涂片±活检）、细胞化学染色免疫表型检测：多参数流式细胞仪细胞遗传学检测常规核型分析FISH分子遗传学检测融合基因检测（RT-PCR）：PML-RARA、AML1-ETO、CBFB-MYH11、MLL-…、BCR-ABL……基因突变：FLT3-ITD、CEBPA、NPM、TET2、IDH1、NOTCH1、IKZF1、FBXW7……拷贝数变化（CNV）:array-CGH、SNP-array高通量测序技术……其它各类细胞和分子遗传学技术是MDS等血液病诊断、分型、风险分层、疗效判断的核心技术1950196019701980199020002010确定染色体数目=46发现Ph染色体各种显带技术出现；发现多数AL患者伴有染色体异常FISH出现；阐明某些染色体异常的分子学改变SKYCGHPCR技术FLT3-ITD(1996)c-KIT突变（1993）…………..芯片技术：cDNAarrayArray-CGH、SNP-array、测序技术的发展大量基因突变的发现：JAK2、NPM、CEBPA、PAX5、IKZF1、FLT3、RUNX1、WT1、RAS、NOTCH1…………..新一代高通量测序技术；各种遗传学改变间的相互作用血液肿瘤遗传学研究的历史1950196019701980199020002010确定染色体数目=46发现Ph；发现+21各种显带技术出现；发现多数AL患者伴有染色体异常FISH出现；阐明某些染色体异常的分子学改变SKYCGHPCR技术FLT3-ITD(1996)c-KIT突变（1993）…………..芯片技术：cDNAarrayArray-CGH、SNP-array、测序技术的发展大量基因突变的发现：JAK2、NPM、CEBPA、PAX5、IKZF1、FLT3、RUNX1、WT1、RAS、NOTCH1…………..新一代高通量测序技术；各种遗传学改变间的相互作用血液肿瘤遗传学研究的历史分辨率：数百万碱基对异常单个碱基异常随着遗传学技术的进展，特别是基因芯片和第二代测序技术的发展，使得对遗传学异常的分辨率越来越高，已达到单个碱基水平，众多基因异常特别是基因突变的发现，加深了对血液肿瘤发病机制的理解，也对血液肿瘤的诊断和治疗产生巨大影响MDS的诊断流程核型分析FISH基因芯片基因突变MDS患者的核型分析核型分析是MDS诊断最核心的技术之一，40-60%的MDS患者具有非随机的染色体异常所有怀疑MDS的患者均应进行染色体核型检测，通常需检测20～25个骨髓细胞的中期分裂相5q-/-5、7q-/-7、+8、20q-和-Y为MDS患者最常见细胞遗传学异常FISH组套探针检测可提高MDS患者细胞遗传学异常检出率，尤其适用于核型分析失败或核型复杂的MDS患者通常AML的诊断标准，原始细胞比例20%，但如果t(8;21)、t(15;17)或inv(16)阳性，不论原始细胞比例多少，诊断AML如缺乏形态学改变，检出-Y、+8、del(20q)不足以诊断MDS如患者有难治性的血细胞减少，但缺乏形态学的病态造血，如检出其他的MDS相关染色体异常，提示患者为MDSHaaseD,Blood,2007;110:4385-95德奥协作组2124例MDS患者常见异常核型统计2080例MDS常见核型异常(JIH)核型分析FISH基因芯片基因突变FISH在MDS诊断中的意义40-60%的原发性MDS患者可检出核型异常+8、-5/5q-、-7/7q-、20q-和-Y是MDS最常见的染色体异常，合计约占40%左右针对上述异常的FISH常被用于MDS患者的细胞遗传学诊断中，以期提高核型异常的检出率已有多项研究探讨FISH检测在MDS诊断中的意义，但病例数和方案设计有不足，结论不一FISH在MDS诊断中的地位还存在争议Leukemia.2001LeukRes.2010Leukemia.2003AmJClinPathol.20102002-2010年9月在江苏省血液研究所就诊的249例初诊MDS患者中位年龄52岁（12-89），男女比例1.54（151/98）按WHO（2008）分类249例接受R显带核型分析，均采用FISH检测+8、-5/5q-、-7/7q-、20q-、-Y和-17/i(17q-)LeukRes.2012Apr;36(4):448-52.FISH在MDS诊断中的意义235例（94.4%）患者进行了成功的染色体分析144例(61.2%)正常核型，91例(38.7%)伴克隆性染色体异常数目异常24例(26.3%),结构异常41例(45.1%)，兼有数目异常和结构异常26例(28.6%)14例患者核型分析失败无分裂相或分裂相数量少分裂相质量差LeukRes.2012Apr;36(4):448-52.249例患者均针对+8、-5/5q-、-7/7q-、20q-、-Y和-17/i(17q-)进行了FISH检测FISH结果：27例(10.8%)伴有+826例(10.4%)伴有-5/del(5q)20例(8%)伴有-7/del(7q31)10例(4%)伴有p53缺失10例(4%)伴有del(20q12)4例(1.6%)–YFISH分析结果LeukRes.2012Apr;36(4):448-52.在核型分析成功的235例患者中，染色体与FISH分析结果的一致率达到96.6%(227/235)有8例患者的结果不一致4例正常核型患者经FISH分析发现异常4例复杂核型异常患者经FISH分析发现异常染色体分析与FISH结果的比较LeukRes.2012Apr;36(4):448-52.在核型分析失败的14例患者中，FISH分析发现其中50%(7/14)存在细胞遗传学异常4例患者检出单纯+81例患者检出+8和-7q311例患者检出-5/del(5q31)和-17p13.31例患者检出-7q31、-5/del(5q31)和-17p13.3染色体分析失败患者FISH的结果LeukRes.2012Apr;36(4):448-52.FISH检测是常规核型分析的有益补充对于分裂相数量少或缺如、质量差或核型复杂的MDS患者有重要的应用价值FISH检测对于核型分析成功的患者价值相对有限FISH在MDS诊断中的意义LeukRes.2012Apr;36(4):448-52.核型分析FISH基因芯片基因突变基因芯片技术骨髓增生异常综合征中国专家共识（2014版）全基因组芯片基因芯片技术SNP-array的检测原理探针设计策略高密度SNP+CNVSNPs单核苷酸多态性可做LOH/UPD及家系研究显示嵌合度验证拷贝数变化CNV拷贝数变化在非多态性的基因组区分布加密覆盖疾病相关基因区上市前做过基因效应计量验证在backbone区域也有设计&基因芯片在全基因组范围检测染色体异常什么是UPD/LOH?•杂合性缺失：实际就是杂合子，一对染色体上某一个染色体上基因缺失，与之配对的染色体上仍然存在。UPD分遗传性和获得性两种，获得性UPD在癌症的发展过程起重要的作用。20%的MDS患者表现为获得性UPD，获得性UPD可导致受累基因的纯合突变，在MDS患者中通常表现为MDS相关基因的纯合突变。Blood,2008,111:1534-1542基因芯片在MDS患者应用的临床意义Blood-2011-Tiu-4552-60基因芯片检测结果的预后判断价值近年来，随着基因芯片、第二代基因测序等高通量技术的广泛应用，在MDS患者中有越来越多的基因突变被发现包括：TET2、RUNX1、ASXL1、DNMT3A、EZH2、N-RAS/K-RAS、SF3B1等这些分子异常的发现为MDS的诊断、分型和发病机制研究提供了重要的分子标志MDS的分子异常应用二代测序技术944例MDS患者进行了104种常见突变基因的测序，89.5%可检出至少1种异常Leukemia.2014Feb;28(2):241-7.MDS重现性基因突变发生率2015MDSNCCNGuidelineV1;Blood.2013Oct24;122(17):2943-64.MDS的细胞和分子遗传学异常MDS遗传学异常在危险度分层中应用1997年提出MDS国际预后评分系统（IPSS）2005年基于世界卫生组织（WHO）分型标准（2001）提出了WHO预后评分系统（WPSS）2011年WPSS进行了修订,将是否红细胞输血依赖改为是否有严重贫血（男性＜90g/L，女性＜80g/L）2012年提出了IPSS-RMDS的预后积分系统Blood1997;89:2079-88.JCO2007;25:3503-10.Blood2012;120:2454-65.Good：正常核型，单纯-Y，单纯del(5q)，单纯del(20q)Poor：复杂核型异常（3种异常），累及7号的染色体异常Intermediate：其它异常IPSSBlood1997;89:2079-88.JIH550例MDS患者IPSS生存分析WPSSJCO2007;25:3503-10.Haematologica2011;96:1433-40.Good：正常核型，单纯-Y、del(5q)、del(20q)Poor：复杂核型异常（3种异常），7号异常Intermediate：其它异常JIH550例MDS患者WPSS生存分析Blood2012;120(12):2454-65.IPSS-RJIH545例MDS患者IPSS-R生存分析IPSS-R的变化1.核型更详细，一些相对少见的核型被纳入积分系统2.-7和7q-被列为不同的预后组3.强调了2种或复杂异常重要性4.分类更细：5类ClinCancerRes2013;19:1637-43.常见遗传学异常的预后意义Haematologica.2014Jun;99(6):956-964.突变数量与预后的相关性Haematologica.2014Jun;99(6):956-964.常见基因突变对MDS患者allo-HSCT的影响美国Dana-FarberCancerInstitute2004-2009年接受allo-HSCT的125例MDS患者NGS（Illumina-Hiseq2000）检测40个常见突变基因92%的患者检出≥1个基因突变最常见突变：ASXL1(29%),TP53(21%),DNMT3A(18%)和RUNX1(16%)JClinOncol.2014;Aug4（Epubahead）突变基因的分布JClinOncol.2014;Aug4（Epubahead）JClinOncol.2014;Aug4（Epubahead）复杂核型、P53突变、TET2突变、DNMT3A突变对MDS患者allo-HSCT预后的影响克隆性造血在人群中的分布2014年12月2个研究组同时在NEnglJMed和NatMed报道，提出了克隆性造血（ClonalHematopoiesis）在老年人群中的高发生率其中NEnglJMed发表的研究中对12380位受访者进行了外周血