中山大学附属第三医院 血液内科 何易主治医师 细胞遗传学在血液病 中的应用 中山大学附属第三医院 血液内科 何易主治医师
白血病染色体改变基本特征 获得性 克隆性 异常克隆:至 少两个细胞有同样的染色体增加或结构重排,或者至少三个细胞有同一染色体丢失 克隆性 异常克隆:至 少两个细胞有同样的染色体增加或结构重排,或者至少三个细胞有同一染色体丢失 原发性 见于病程早期;和发病相关;常为单一异常 继发性 见于病程中;与疾病恶化有关;多为复杂异常 平衡型 染色体结构重排(易位或倒位) 不平衡型 染色体整条或部分的增加或丢失
四、各型白血病的核型异常 (一)CML (二)CLL (三)AML (四)ALL 其他
(一)慢性粒细胞白血病的染色体改变 1. Ph染色体的发现及其性质 1960年 Nowell在美国Philadelphia所发现 1973年 Rowley用Q/G带证实t(9;22)(q34;q11) 1984年 Prakash用高分辩定在9q34.1和22q11.21 分子学研究发现该易位导致bcr/abl融合 → 8.5Kb bcr/abl融合mRNA→ P210 Ph染色体系获得性畸变 Ph染色体见于粒、红、巨核系细胞以及B细胞,提示CML为起源于多能干细胞的克隆性疾病。
CML t(9;22)(q34;q11)
慢粒慢性期的染色体改变 t(9;22), -Y;+8;+Ph 46,t(9;22)
慢粒急变期的染色体改变及其意义 20%保持46,t(9;22)不变 80%除t(9;22)外出现额外异常,依次为2Ph、+8、i(17q)、+19、+21等 少数病例Ph染色体可和t(8;21)、t(15;17)、inv(16)或inv(3)同时存在 额外异常比临床血液学急变征象早出现2-4个月 无额外异常组 80%对治疗有反应,MS 5.7个月 部分细胞有额外异常组 50%对治疗有反应,MS 4.9个月 全部细胞有额外异常组成 30%对治疗有反应,MS 2.5个月
(二)慢淋的染色体变化 +12 1/3染色体异常CLL 数目异常 +3(6%) +18(5%) B细胞慢淋 14q+ 25%染色体异常CLL 数目异常 +3(6%) +18(5%) B细胞慢淋 14q+ 25%染色体异常CLL t(11;14)(q13;q32) t(14;19)(q32;q13) 结构异常 del(13q) 20%染色体异常CLL i(17q) 6q- T细胞慢淋 inv(14)(q11q32)
(三)急非淋白血病的染色体改变 染色体异常检出率50%-80%,最高达93%,检出率高低主要与方法学有关,其次与地理环境及种族的差异有关 原发性核型异常分两大类 和FAB亚型相关,特异性染色体重排 和FAB亚型 不相关,大多为数目异常 初诊时核型异常CR时消失,复发时再现 部分病例由于核型演化产生继发性异常
AML的WHO分型 伴再现性遗传学异常的AML 伴多系发育异常的AML 治疗相关性白血病 不另做分型的AML
伴再现性遗传学异常的AML (见于30%的AML) 伴t(8;21)(q22;q22)(AML1/ETO)的AML 伴t(15;17)(q22;q21)(PML/RAR)的APL 伴inv(16)(p13q22)(CBF /MYH11)和骨髓嗜酸粒细胞异常的AML 伴11q23(MLL)重排的AML
一、ANLL和FAB亚型相关的特异性染色体重排 畸变类型 频率 FAB 伴随的主要特征 t(8;21)(q22;q22) 额外异常:性染色体丢失(73%), 9q-(11%), 7q-或易位(10%), +8 (7.5%)分子水平上有AML/ ETO融合基因 15% M2 (M4, M1) 1.MPO强阳性; 2.显著Auer小体; 3.成熟粒细胞胞浆中有橙红 色颗粒; 4.白细胞胞浆中有空泡 5.骨髓嗜酸细胞增多; 6.CD34、HLA-DR、CD13、CD33、CD19和CD56阳性;7.CR率90%,MS 52个月。
AML-M2 t(8;21)(q22;q22),-Y
异常早幼粒细胞增生,Auer小体柴捆状,DIC,分子水平上PML/RAR融合基因,ATRA有效 畸变类型 频率 FAB 伴随的主要特征 t(15;17)(q22;q21) 10% M3(90-100%) 异常早幼粒细胞增生,Auer小体柴捆状,DIC,分子水平上PML/RAR融合基因,ATRA有效 t(11;17)(q23;q21) t(11;17)(q13;q21) t(5;17)(q32;q21) t(17;17)(q11;q21) PLZF/RAR ATRA无效 NuMA/ RAR NPM/ RAR STAT5b/RAR 额外异常 +8最常见
AML-M3 t(15;17)
畸变类型 频率 FAB 伴随的主要特征 inv(16)(p13q22) t(16;16)(p13;q22) del(16)(q22) ins(16)(q22p13.1 p13.3) 额外异常:+8, +22 8% ANLL(25%M4) M4Eo(100%) 骨髓嗜酸细胞异常,数目增加(>5%)或形态异常(嗜酸细胞中混杂有大而不规则颗粒,PAS和NCE均强阳性,CR率接近100%,MS>5年,治疗不强时可发生脑白,分子水平上有CBFB/MYH11融合基因
畸变类型 频率 FAB 伴随的主要特征 t/del(11q23) t(6;11)(q27;q23) t(9;11)(p22;q23) t(11;19)(q23;p13.1) 6%成人AML M5 (M4) 特殊的年龄分布:儿童AL50%,婴儿AL70% 高白细胞计数、髓外浸润(肝脾肿大)和皮肤受累多见,预后不良 分子水平上MLL基因和来自伙伴染色体的基因融合如t(9;11)形成MLL/AF9融合基因
畸变类型 频率 FAB 伴随的主要特征 t(7;11)(p15;p15) <1% M2(M4、M5) Auer小体易见,NAP,CR率72.7%,MS 13个月,主要见于东方人种 分子水平上有NUP98/HOXA9融合基因
畸变类型 频率 FAB 伴随的主要特征 t(16;21) (p11;q22) <1% M4 或M5 病情进展快,CR率低,复发率高,分子水平上有FUS/ERG融合基因
二、ANLL中和FAB亚型不相关的核型异常 +8(8%)、-7/7q-(7%)、+21(1-2%)、+11(1%)、+13(<1%) +11显示干/祖细胞表型(HLA-DR和CD34阳性),分子水平上可见MLL外显子2-8的串联重复,治疗效果差,仅获短暂首次CR +13者白血病细胞常同时表达髓系和T系抗原,特别多见于M0和M1型,原始细胞呈手镜样或小原淋样细胞,CR率低,MS9.5个月
(四)急淋的染色体变化 染色体异常检出率70%-90% 66%的异常为特异性染色体重排
一、染色体数目异常 1 2 3 4 5 6 7 近四倍体 L2型、T细胞表型、年龄较大、预后差 异常类型 发生率 伴随特征 >50的超二倍体 20-30%儿童ALL 年龄2-10,WBC不高,SLDH, FAB分型:L1或L2, CD10(+)早前B表型, 化疗效果好, MS>2-3 年 2 47-50的超二倍体(+21.+X.+8.+10) 10-15%ALL FAB分型:L1或L2型,早前B表型 3 假二倍体 40%ALL 4 正常二倍体 FAB分型:L1或L2型T-ALL中正常核型者达30% 5 亚二倍体 7-8%ALL FAB分型:L1或L2型 6 近单倍体 <1%ALL FAB分型:L1或L2型,早前B表型,预后差 7 近四倍体 L2型、T细胞表型、年龄较大、预后差
二、WHO的ALL分型 (1)前体B淋巴细胞白血病 (2)前体T淋巴细胞白血病 (3)伯基特淋巴细胞白血病
(1)前体B淋巴细胞白血病 ① t(9;22)(q34;q11) BCR/ABL ② t(4;11)(q21;q23) MLL/AF4 ③ t(1;19)(q23;p13) E2A/PBX1 ④ t(12;21)(p13;q11) TEL/AML1
畸变类型 频率 FAB分型 免疫表型 伴随特征 t(9;22) (q34;q11) 2-5%儿童ALL 25-33%成人ALL L1或L2型 前B、早前B或双标记 WBC,化疗效果差,CR率低,复发率高,分子水平上有BCR/ABL融合基因,P190和P210各50%(成人)P190 82%(儿童)
畸变类型 频率 FAB分型 免疫表型 伴随特征 B系列ALL t(4;11)(q21;q23) 2% L1或L2 前B或早前B 63%同时表达CD15 婴儿和新生儿尤多见,肝脾肿大,WBC、脑白,预后恶劣,分子水平有MLL/ AF4融合基因
畸变类型 频率 FAB分型 免疫表型 伴随特征 t(1;19) (q23;p13) 5-6%儿童ALL 25%前BALL L1或L2型 前B细胞表型(CIg+、CALLA+) WBC,SLDH ,化疗不佳,分子水平上有E2A/PBX1融合基因
畸变类型 频率 FAB分型 免疫 表型 伴随特征 t(12;21) (p13;q22) 12-27%儿童B-ALL L1或L2型 CR率高,临床很少复发,分子水平上有TEL/AML1融合基因,常规核型分析不能发现,只有用FISH和RT-PCR才能检测。
前体T淋巴细胞白血病 (1)t(11;14)(p13;q11) LMO2/ TCRα/δ (2)t(10;14)(q22;q11) HOX11/TCR α/δ (3)t(8;14)(q24;q11) MYC/TCR α/δ
伯基特淋巴细胞白血病(L3型) ① t(8;14)(q24;q32) MYC/IGH ② t(2;8)(p12;q24) IGK/MYC ③ t(8;22)(q24;q11) MYC/IGL
畸变类型 频率 FAB 免疫表型 伴随特征 t(8;14)(q24;q32) 变异型: t(2;8) (p12;q24) 3% L3型 成熟B细胞ALL (sIg+) WBC 10×109/l,MS<1年,腹部肿块和脑白多见,分子水平上MYC(8q24) 和IgH(14q32)或IgK(2p12)、Igλ(22q11)并置而高表达
治疗相关性白血病的染色体改变 种类 Ⅰ烷化剂所致TRL Ⅱ拓扑异构酶Ⅱ抑制剂所致TRL 1.鬼臼素 2.蒽环类 3.二氧哌嗪 年龄 染色体 潜伏期 白前 病态造血 FAB分型 对化疗的反应 生存期 Ⅰ烷化剂所致TRL 老年 5q-/-5和或7q-/-7 5-7年 常有 M3以外各亚型 差 短 Ⅱ拓扑异构酶Ⅱ抑制剂所致TRL 1.鬼臼素 年轻 11q23/MLL 2-3年 常无 M5(M4) 好 长 2.蒽环类 同上 t(8;21);inv(16) M2、M4Eo 3.二氧哌嗪 t(15;17) M3
五、白血病染色体分析的 临床和生物学意义 异常克隆有助于白血病的诊断和鉴别诊断 特异性染色体重排有助于急白分型 五、白血病染色体分析的 临床和生物学意义 异常克隆有助于白血病的诊断和鉴别诊断 特异性染色体重排有助于急白分型 监测急白缓解或复发和慢粒急变的重要指标 性染色体标志验证BMT是否成功 染色体为独立的预后指标 协助选择适当的治疗方案 为分子学研究提供重要线索
急白核型的预后分级 预后等级 核型类型 AML ALL 好 t(8;21)、 t(15;17)、 inv(16) t(12;21)、染色体数目>50条的超二倍体、dic(9;12)(p11;p12) 中 正常、+8、+21、+22、 11q23异常、del(9q)、del(7q) 正常、47-50的超二倍体、t(11;14) 差 -5、del(5q)、-7、3q异常、 复杂异常 亚二倍体、近单倍体、t(9;22)、t(4;11)、t(1;19)、t(8;14)
(五)MDS 的染色体变化 染色体异常检出率40%-70% 以染色体缺失常见,晚期MDS:RAEB,RAEB-t检出率高且核型复杂
●病程中可出现核型演变,提示正向白血病转化
MDS 核型常见类型 核型类型 伴随特征 5q-综合症 多见于老年女性,2/3为RA或RAS, 常有大红细胞性白血病,血小板正常或增多和巨核细胞不分叶的特点。临床上感染和出血少见,转白风险小,MS较长。
MDS 核型常见类型 核型类型 伴随特征 17p-综合症 与烷化剂和羟基脲治疗相关 1q三体 主要见于RA,发病年龄轻,通常呈良性经过,贫血持续时间较长和骨髓增生低下 20q- RAS多见,贫血程度轻,病情经过平稳,骨髓中原始细胞百分率低,常有显著的红系病态造血,转白率低,MS较长
MM 核型常见类型 数目异常:+6,+9,+17提示预 后较好;+8提示病情进展 结构异常:14q+ del(13q14)预后不良 del(17p13)
MM 核型常见类型 数目异常:+6,+9,+17提示预 后较好;+8提示病情进展 结构异常:14q+ del(13q14)预后不良 del(17p13)
淋巴瘤核型常见类型 90%有克隆性染色体异常,多与组织学和免疫学亚型相关。 70%以上B细胞淋巴瘤涉及14q32的IgH重排,大多数T B细胞淋巴瘤涉及TCR位点重排。 t(14;18),BCL6重排和较好的预后相关,不良预后因素包括复杂核型,重排染色体的数目和特异染色体异常如t(8;14),+7等。
骨髓增殖性疾病核型常见类型 PV:+8,+9 20q- dup(1q) ET:未发现一致性异常类型 MF:+8,-7 del(7q)