编者按：微小残留病（MRD）是急性髓系白血病（AML）复发的有力预测指标，但仍存在精准度的问题，例如许多患者属于MRD阳性但未复发或MRD阴性却复发。在2024年美国血液学会（ASH）年会上，国际领先癌症研究机构——弗雷德·哈钦森癌症研究中心（Fred Hutchinson Cancer Center）Jerald Radich教授对此进行了深入探讨，为明确突变、克隆结构等对治疗反应、耐药性和复发的影响提供了重要见解。《肿瘤瞭望-血液时讯》特整理报告精粹内容，以飨读者。

MRD是衡量治疗反应的一项指标

AML和其他癌症类型的治疗有几种不同的结果（见图1）：对治疗抵抗（“难治性”，上方曲线，红色），缓解（下方曲线，绿色），以及初始缓解后的复发（中间曲线，蓝色）。难治性和缓解状态可能分别代表了相对同质性的单克隆或低克隆性肿瘤，这些肿瘤分别对治疗不敏感或敏感。

然而，复发可能是由异质性、多克隆性肿瘤导致的，在这种肿瘤中，化疗的选择性压力消除了敏感细胞，减轻了肿瘤负担，但并未消除所有肿瘤细胞。随后，即使在继续治疗的情况下，由于治疗敏感的肿瘤细胞被消除，治疗抵抗的克隆也会获得竞争优势。由此产生的肿瘤可能由这些抵抗细胞的遗传上相同的后代（即对一线治疗抵抗的细胞）组成，或由于化疗的存在而获得了额外突变的克隆组成，从而产生了一个具有更广泛抗药性的肿瘤。
 

图1. 耐药性、应答和MRD左图展示了癌症的三种路径——对治疗难治、应答后复发和缓解。红色水平线代表临床完全缓解，因此，任何在线下可检测到的疾病负担即为MRD。右图总结了61项研究中近10,000例AML病例的大型荟萃分析结果。虽然基于MRD状态，患者的预后存在很大差异，但许多MRD阴性的患者会出现复发并死亡，而许多MRD阳性的患者却不会。
 

为什么克隆起源很重要？我们如何研究它？

克隆起源是指遗传克隆的获得、进化和选择。在AML的治疗和反应背景下理解克隆起源有几种途径：
 

01、克隆进化和异质性

癌症通过利用达尔文选择对我们进行反击，因为治疗的选择性压力可以为耐药克隆的生长创造更多的空间和资源。研究克隆起源可能有助于我们识别和理解克隆间的竞争与合作，这样我们就可以利用进化规律来对抗更具毒性的克隆。
 

02、追踪残留疾病

通过从诊断到治疗阶段对白血病克隆进行表征和追踪，我们可以预测甚至可能阻止未来的复发。
 

03、靶向治疗

通过使用更敏感的分子方法，我们可能检测到持续存在的罕见克隆，这可能为特定的靶向治疗提供机会。
 

04、预测治疗结果

随着我们改进克隆检测和表征技术，它可能成为新型治疗疗效的早期标志物，极大地缩短临床试验时间（慢性髓系白血病就是一个例子）。

研究克隆起源和MRD使用了多种技术，每种技术都有其优点和缺点。
 

01、二代测序（NGS）

使用基因面板、全外显子组甚至全基因组测序来追踪遗传改变。然而，在MRD的背景下，必须使用错误校正方法来获得足够的敏感性。
 

02、单细胞基因组学

允许对大量白血病群体进行解卷积，更深入地了解克隆组成和动态。该方法还可用于检测谱系特异性突变和表达。通量和成本是主要限制因素。

靶向基因分子监测：可使用定量PCR或数字PCR来监测特定的遗传改变。这些方法在敏感性和成本方面有着最佳组合，但局限性在于在多重检测中可以追求的靶标数量有限。
 

哪些突变至关重要？

2022年是AML再分类系统繁忙的一年，因为欧洲白血病网（European LeukemiaNet）、国际共识分类（International Consensus Classification）和世界卫生组织（World Health Organization）都对其进行了修订。

随着对突变和预后认识的不断增加，2022年急性髓系白血病（AML）的再分类系统经历了重大变革。主要变化在于明确了TP53突变的AML以及携带ASXL1、BCOR、EZH2、RUNX1、SF3B1、SRSF2、STAG2、U2AF1和/或ZRSR2突变的骨髓增生异常综合征（MDS）/AML的独特类型。后者包含MDS相关突变的类型很常见，占所有AML病例的近四分之一，占60岁以上成人确诊病例的近一半。

我们如何将这些信息运用到最佳临床实践中？解读这些信息时需要考虑一些复杂因素：首先是，可能导致髓系恶性肿瘤的胚系突变（如CEBPA、GATA2、JAK2、NPM1），其次是，不确定潜能的克隆性造血（CHIP）的存在。几篇文章提出，由于DMT3A、TET2和ASXL1（“DTA”突变）在CHIP中常见，因此排除这些突变可以提高预测准确性。进一步的改进表明，排除剪接因子突变和IDH2状态的预测模型也可能提高预后表现。当然，在使用IDH2抑制剂的治疗中，明确IDH2突变状态至关重要！
 

治疗的影响

治疗对MRD效用的影响可见于异基因移植，其中更强烈的方案直接影响AML细胞群，并得到强大的异体移植免疫效应的支持。研究表明，在这些情况下，与无MRD的患者相比，移植前后存在MRD的患者预后更差。根据流式细胞术检测的移植前后MRD状态，可将患者分为4组，其中最高风险组（移植前后MRD均为阳性）的复发率超过80%，而最低风险组（移植前后MRD均为阴性）的复发风险仅为20%。然而，在评估单个患者预后预测能力的数据时，包含MRD的模型在预测预后方面仅表现出中等效果（C统计量为0.7，而0.5相当于随机猜测）。

基于基因测序的MRD可能更好地预测预后。一系列研究表明，基于基因突变面板的MRD与后续复发相关，与采用清髓方案的移植相比，接受减强度治疗的移植患者若MRD阳性，则复发风险更高。移植时的DTA基因与复发风险增高无关。令人满意的是，FLT3-ITD变异等位基因频率与复发之间存在“剂量反应”关系，而在使用流式细胞术进行的MRD研究中，这种剂量反应关系一直很难证明。最后，最近一项关于异基因移植后复发（无非复发患者的对照组）的研究表明，移植后复发动力学受突变“功能类别”及其在分子进展过程中的稳定性的影响。

因此，未来一个潜在的应用可能是采用一种更便宜、更快速、有针对性的策略来进行移植后的突变检测，仅关注移植时存在的突变（特别是与流式细胞术结合作为检测MRD的另一种方法）。在异基因移植后的随访期间，DTA突变和非DTA突变显示出相似的复发动力学。
 

MRD、突变与治疗反应

AML是癌症生态系统的一部分，由相互竞争和合作的AML群体、捕食者（治疗和免疫系统）以及具有庇护所和食物（微环境）的景观组成。这些群体（克隆）的相对大小以及它们如何随着治疗的选择性压力而变化，驱动着初始反应（MRD状态）、MRD的组成，从而决定复发或治愈。因此，存在一个克隆复杂性的环境，允许克隆之间相互竞争和合作（见图2）。
 

虽然在临床上我们可以观察到4种一般治疗反应类型（上图：无反应、早期复发、晚期复发和长期反应），但这些情况所假设的潜在肿瘤内视图（下图）可能对治疗具有重要意义。如果患者对治疗干预的反应是长期反应或完全无反应，我们假设其潜在的遗传多样性极小，克隆要么对治疗均匀敏感，要么均匀耐药。那些最初对治疗有反应但在治疗完成后早期或晚期复发的患者，可能是对现存最适合克隆的选择的例证（早期复发者，适者生存），也可能是治疗期间（或由治疗引发）产生的新克隆随时间推移导致肿瘤再次增生的例证（晚期复发者，二次克隆进化）。要区分哪种进化压力（耐药、敏感、适者生存或二次克隆进化）适用于每种临床表现，需要额外的适合临床监测克隆多样性和克隆身份的工具。
 

结论

尽管MRD作为复发预测指标具有显著价值，但它也面临着假阳性率和假阴性率的问题，其中MRD阴性但复发的患者可能需要更敏感的检测方法，而MRD阳性但未复发的患者可能涉及“癌前病变”状态、谱系溢出等因素。此外，不同突变、克隆大小及突变组合的含义，以及突变获得顺序对反应和复发的影响等悬而未决的问题，都可能进一步加深我们对疾病反应、MRD和复发的理解。考虑到癌症治疗的复杂性，MRD所展现出的卓越表现仍值得我们惊叹。

参考文献：Jerald Radich. Mutations and MRD: clinical implications of clonal ontogeny. 2024 ASH.