Praca poglądowa/Review
Zaburzenia genetyczne u dzieci z ostrą białaczką limfoblastyczn ą, ich znaczenie kliniczne
i terapeutyczne
Genetic aberrations in children with acute lymphoblastic leukaemia, their clinical and therapeutic signi ficance
Magdalena Romiszewska *, Iwona Malinowska
KatedraiKlinikaPediatrii,HematologiiiOnkologiiWarszawskiegoUniwersytetuMedycznego, KierownikKliniki:Prof.drhab.n.med.MichałMatysiak,Warszawa,Polska
*Adres dokorespondencji: KatedraiKlinikaPediatrii,Hematologiii Onkologii WarszawskiegoUniwersytetu Medycznego,ul.Żwirki iWigury63A,02-091Warszawa,Polska.Tel.:+48223179621.
Adresemail:magdalena.romiszewska@gmail.com(M.Romiszewska).
informacje o artykule
Historiaartykułu:
Otrzymano:13.02.2017 Zaakceptowano:07.06.2017 Dostępneonline:03.09.2017
Słowakluczowe:
ostrabiałaczkalimfoblastyczna
ALLudzieci
zmianygenetyczne
terapiacelowana
Keywords:
Acutelymphoblasticleukaemia
ALLinchildren
Geneticaberrations
Targetedtherapy
abstract
Acutelymphoblasticleukaemia(ALL)isthe mostcommonpaediatricmalignancy.Des- pitethefactthattheoutcomeoftreatmentofALLinchildrenhas improvedinthelast decades,still asmany as20%ofchildren willundergo treatmentfailure.Overthelast years,therehavebeengreateffortstocharacterizethegeneticalterationsofleukaemic cells,whichcouldaffecttheclinicalcourseofthediseaseandbecomenewmarkersthat maybe targeted withnovel therapies. Genomicprofilingandsequencingstudies have notonlyidentifiednewsubtypesofALL(e.g.Philadelphiachromosome-likeALL,earlyT- cellprecursorALL)butalsohelpedtounderstand thegeneticbasisofleukaemogenesis andpredicttreatmentfailure.Thoseeffortscontributednotonlytobetterriskstratifica- tionofchildrenwithALL,butalsotodevelopmentofnewtailoredtherapeuticstrategies.
So far, improvements in survival ofchildren with Ph+ALL (Philadelphia positive ALL) have been demonstrateddue to combinationofintensivechemotherapy withtyrosine kinase(TK) inhibitor (imatinib).Thereare also somepre- andclinical testingof other inhibitors(TK,FLT3,PI3K/mTOR,MEK)andspecificantibodies(CD19andCD22).Wides- preaduseofmoderndiagnostictechniquesattheearlystageofthediseasewouldenable rapididentificationofchildrenwithahigh-riskleukaemiaanduseofmoreintensiveand tailoredtherapy.
©2017PolskieTowarzystwoHematologówiTransfuzjologów,InstytutHematologiii Transfuzjologii.PublishedbyElsevierSp.zo.o.Allrightsreserved.
ContentslistsavailableatScienceDirect
Acta Haematologica Polonica
journal homepage:www.elsevier.com/locate/achaem
http://dx.doi.org/10.1016/j.achaem.2017.06.003
0001-5814/©2017PolskieTowarzystwoHematologówiTransfuzjologów,InstytutHematologiiiTransfuzjologii.PublishedbyElsevierSp.
zo.o.Allrightsreserved.
Wstęp
Ostrabiałaczkalimfoblastyczna(ALL)jestnajczęściejwystę- pującą chorobą nowotworową wieku dziecięcego, stano- wiącąokoło 30% wszystkichnowotworów rozpoznawanych w tej grupie wiekowej [1]. Najczęściej występującym pod- typem ALL u dzieci jest ostra białaczka limfoblastyczna zprekursorówlimfocytówB(BCP-ALL,B-ALL),którastanowi około85% przypadkówALL.Drugim codoczęstościwystę- powaniapodtypem białaczkijestALLT-komórkowa(T-ALL) [2].Obecnieocenaryzykawystąpienianawrotuchorobyoraz podział na grupy standardowego, pośredniego i wysokiego ryzyka opiera się na analizie czynników prognostycznych, takichjakwiekpacjentawmomencierozpoznania,począt- kowa leukocytoza, steroidowrażliwość, poziom minimalnej choroby resztkowej (minimal residual disease; MRD) w 15.
dobie indukcji remisji oraz występowanie aberracji gene- tycznych[1].Wciąguostatnichdekadwynikileczeniadzieci zALLuległyznacznejpoprawieiobecnieprzeżyciewielolet- nie uzyskuje się u ponad 80% pacjentów [2, 3]. Jest to rezultatem ciągłego udoskonalania strategii leczenia biała- czek,przede wszystkimzwiększonejprecyzjidostosowywa- niaintensywnościleczeniadoryzykanawrotuchoroby,ale także wyodrębnienia nowych czynników rokowniczych i dokładniejszej klasyfikacji pacjentów do grup ryzyka.
Pomimotychpostępów,około 20%pacjentówz ALL zagro- żonych jest wznową choroby, która wciąż pozostaje naj- częstszą przyczyną niepowodzenia leczenia dzieci z ALL iwiodącąprzyczynązgonówwwiekurozwojowym[2,3].Do chwiliobecnejnie zdefiniowano grupypacjentówniezagro- żonychwystąpieniemwznowy.Większośćpacjentów(65%), uktórychwystąpiławznowa,zakwalifikowanabyładogrupy pośredniego ryzyka w momencie rozpoznania ALL. Aby poprawić swoistość oceny odpowiedzi na leczenie i wyodrębnić grupę pacjentów obarczonych wysokim ryzy- kiem wznowy, poszukuje się biologicznych odrębności w komórkach nowotworowych, które w przyszłości mogą staćsięnowymiczynnikamiryzykaipotencjalnyminowymi celamiterapii.
Nasze rozumienie genetycznych podstaw rozwoju ALL zmieniło się naprzestrzeni ostatnich lat dzięki zaawanso- wanym badaniom genomu i określaniu profilu ekspresji genów u dzieci z ALL. W wyniku tych badań zidentyfiko- wanoponad 50aberracji genetycznych,wwiększości doty- czących genów odgrywających kluczową rolę w procesach rozwojuukładulimfoidalnegoileukemogenezy [3].Mutacje tewystępująmiędzyinnymiw genachkodującychczynniki transkrypcyjne(np.PAX5,IKZF1),regulatorycyklukomórko- wego i czynniki supresorowe nowotworów (np. TP53, CDKN2A/CDKN2B) oraz receptory dla cytokin (np. CRLF2, EPOR)[3].Uważasię,żemogąonezarównomiećznaczenie w patogenezie białaczek, jak i wpływać na wrażliwość na zastosowaneleczenie.
Aberracje związane z wiekiem pacjenta
Wiek w momencie rozpoznania jest ważnym czynnikiem prognostycznym.Udzieciw wiekuodrokudo9latwyniki
leczenia są znacznie lepsze niż u niemowląt i młodzieży powyżej 10. roku życia, jednak najgorsze rokowania mają niemowlętaw wieku<6miesięcy.Przeżyciebezniekorzyst- nychzdarzeń(EFS)po5latachobserwacjiudzieciwwieku od roku do 9 lat wynosi 88%, w wieku 10–15 lat 73%, ustarszychniż15lat69%,auniemowlątjedynie44%[1,4].
Znaczne różnice w rokowaniu w poszczególnych grupach wiekowychmogąwynikaćzodrębnościbiologicznychkomó- rek nowotworowych. U około 75% niemowląt z B-ALL obserwujesięrearanżacjegenuMLL,któresązłymrokowni- czoczynnikiemiwiążąsięzeznacznymryzykiem nawrotu choroby [2,5,6].CzęstośćwystępowaniaALLzmniejsza się wraz z wiekiem,przy czymnajwiększązachorowalnośćna ALLobserwujesięudziecipomiędzy2.a5.rokiemżycia[1].
Imdzieckojeststarsze,tymczęstośćwystępowaniakorzyst- nychrokowniczozaburzeńgenetycznych,takichjakhiperdi- ploidia czy ETV6-RUNX maleje, a rośnie ryzyko zmian niekorzystnych,np.BCR-ABL1czywewnątrzchromosomalnej amplifikacjigenuAML1nachromosomie21(iAMP21).Wraz z wiekiemzwiększasięrównież częstość występowaniaźle rokującego podtypu białaczki, jakim jest Ph-like ALL oraz zmian genetycznych z nim związanych (np. rearanżacje CRLF2) [3, 5–7]. To może tłumaczyć lepszewyniki leczenia u młodszychpacjentów. Dodatkowo starsi pacjencisąbar- dziej narażeni na działania niepożądane stosowanej che- mioterapii[8,9].
W T-ALL także obserwuje się zależność pomiędzy wie- kiem pacjenta a częstością występowania aberracji gene- tycznych. W białaczce T-komórkowej wraz z wiekiem zmniejsza się częstość występowania nadekspresji TLX3 i rearanżacji SIL-TAL1, a wzrasta częstość rearanżacji PICALM-MLLT10inadekspresjiTLX1[5].
Ostra białaczka limfoblastyczna z prekursorów limfocytów B (BCP-ALL, B-ALL)
WiększośćprzypadkówB-ALLcharakteryzujewystępowanie licznych zaburzeń genetycznych, które są możliwe do wykrycia za pomocą badania kariotypu, fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ (FISH) oraz technik molekularnych [3].
Do najczęstszych i istotnych rokowniczo należą wysoka hiperdiploidia(>50chromosomów),hipodiploidia(<44chro- mosomów), translokacje t(12;21) ETV6-RUNX1, t(9;22) BCR- ABL1,t(1;19)TCF3-PBX1orazrearanżacjegenuMLL[2,7].Do czynników korzystnych rokowniczonależą wysokahiperdi- ploidia oraz obecność ETV6-RUNX1. Zaś do zmian związa- nych z bardzo wysokim ryzykiem niepowodzenia leczenia należą hipodiploidia z obecnością mniej niż 44 chromoso- mów,BCR-ABL1orazrearanżacjegenuMLL[2,5].
W retrospektywnych badaniach przeprowadzonych na dużej grupie chorych wykazano, że dzieci z ALL ihipodiploidiąmająznaczniegorszewynikileczenia, aEFS wynosi zaledwie około 40% [10]. Ze względu na stopień aneuploidii możnawyróżnić prawiehaploidięNH-ALL(near haploid ALL) zawierającą 24–31 chromosomów oraz niską hipodiploidię LH-ALL (low hypodiploid) z obecnością 32–44 chromosomów [7]. Prowadzonew ostatnichlatachszczegó- łowe badania genetyczne, między innymi sekwencjonowa- niecałegogenomu(wholegenomesequencing;WGS),pozwoliły
określić,naczympolegaodmiennośćbiałaczekzhipodiploi- dią. W NH-ALLbardzo często występują rearanżacje doty- czącesygnalizacjiRAS,sygnalizacjipoprzezreceptorykinazy tyrozynowej oraz genu IKZF3, zaś w LH-ALL zmiany obej- mujągenIKZF2,CDKN2A/B,RB1iTP53.Okołopołowadzieci z ALL i hipodiploidią posiada wrodzone mutacje TP53, co może sugerować, że ten podtyp białaczki jest objawem zespołuLi-Fraumeni[7].
U około 2% dzieci z B-ALL stwierdza się obecność wewnątrzchromosomalnejamplifikacjigenuAML1 nachro- mosomie21(iAMP21)[7].Dotychczasowebadaniaretrospek- tywnewykazały,żeobecnośćiAMP21udziecizALLzgrupy standardowego ryzyka wpływa na gorsze wyniki leczenia iwiążesięzbardzoniskim5-letnimprzeżyciemwolnymod zdarzeń(EFS)–wzależnościodbadańwynosiłonpomiędzy 29% a 37% [11, 12]. Jednocześnie nie wykazano takiego związku u chorych z iAMP21 zakwalifikowanych do grupy wysokiegoryzyka,leczonychbardziejagresywnąchemiotera- pią[13–15].Odpowiedniaintensyfikacjachemioterapiiutych pacjentów znacznie poprawia wyniki leczenia bez koniecz- nościHSCT(hematopoieticstemcelltransplantation)[6,15].
U około 7% dzieci z B-ALL stwierdza się rearanżacje genów DUX4 (double homebox 4) i ERG (ETS-related gene).
Zmiany te są istotne klinicznie i ich obecność wiąże się z lepszym rokowaniem. ERG odgrywa kluczową rolę w różnicowaniu układu hematopoetycznego, zaś jego eks- presjajestregulowanawprocesielimfopoezy.Niskaekspre- sja ERG częściej współwystępuje z T-ALL niż B-ALL [16].
W niespełna 50% przypadków tych białaczek obecne są takżezmianywgenachkodującychczynnikitranskrypcyjne, takiejakIKZF1–36,7%czy PAX5 –11,3%.U dzieciz DUX4/
ERG ALL współwystępowanie delecji IKZF1 nie wiąże się zgorszymrokowaniem[6,17].
Najczęstsze zmiany genetyczne w B-ALL przedstawiono wtabeliI.
Philadelphia Chromosome-like ALL
Jednym z najistotniejszych odkryć z klinicznego punktu widzenia było wyodrębnienie nowego podtypu ostrej bia- łaczki limfoblastycznej, Philadelphiachromosome-like (Ph-like) ALL (inaczej BCR-ABL1-like ALL) [3, 7, 18]. Profil ekspresji genówupacjentówz tymtypem białaczkijest podobnydo tego, który występuje w białaczce BCR-ABL1+, ale brakjest u nich fuzji BCR-ABL1. Ten typ białaczki stwierdza się u około 15% dzieci z ALL. Częstość jego występowania wzrasta wraz z wiekiem pacjenta i wiąże się z gorszym rokowaniem.Ph-likeALLcharakteryzujesięwystępowaniem różnorodnych zmian genetycznych prowadzących do akty- wacji szlaków przekazywania sygnału podobnych, jak w białaczcePh+ALL.Donajczęstszychzmiangenetycznych w Ph-like ALL należą mutacje/delecje genu IKZF1. Dzięki zaawansowanym technikom diagnostycznym, takim jak next-generation sequencing, u około 90% dzieci udało się wyodrębnić współistniejące rearanżacje prowadzące do aktywacjikinaz,m.in.rearanżacjeABL1,ABL2,CSF1R,CRLF2, EPOR,JAK2,PDGFRB[7,18].Wokoło50%przypadkówPh-like ALLstwierdzasięrearanżacjeCRLF2prowadzącedonadeks- presji tegogenu.W10–15%przypadkówPh-likeALLdocho- dzi do translokacji obejmujących geny ABL1, ABL2, CSF1R oraz PDGFRB. Kolejne 10–15% przypadkówPh-like ALLcha- rakteryzuje się występowaniem fuzji genów JAK2 lub rea- ranżacji EPOR [6, 18]. Ze względu na różnice w aktywacji poszczególnych dróg przekazywania sygnału, Ph-like ALL podzielono na kilka grup. Podział ten przedstawiono wtabeliII.
Niewielkaczęśćnowopoznanychaberracjigenetycznych ma wpływ na wyniki leczenia B-ALL. Najważniejszymi z dotychczasodkrytychsądelecje(orazmutacjepunktowe) genu IKZF1 kodującego czynnik transkrypcyjny IKAROS. Te
TabelaI–CzęstośćwystępowaniaaberracjigenetycznychiichwartośćprognostycznaudziecizB-ALL[5,6]
TableISFrequencyofgeneticaberrationsandtheirprognosticvalueinchildrenwithB–ALL[5,6]
Typzmiangenetycznychirodzajmutacji Częstośćwystępowania Wartośćprognostyczna Zmianywliczbiechromosomów
Hiperdiploidia(51–65chromosomów) 25% Korzystnarokowniczo,(zwłaszcza
trisomia4,10i17wniektórychprotokołach) Hipodiploidia(44chromosomów) 1–2% Niekorzystnarokowniczo:5-letnieEFS<40%
Translokacjechromosomalne
BCR-ABL1 3–5% Niekorzystnarokowniczo,EFS<30%
ETV6-RUNX1 20% Korzystnarokowniczo
TCF3-PBX1 4% Korzystnarokowniczoprzyintensyfikacjileczenia
RearanżacjegenuMLL 5–6%(Niemowlętaok.80%;
dzieci>1r.ż.ok.2%)
Niekorzystnarokowniczo
InnypodtypB-ALL
Ph-likeALL ok.15%(częstośćwzrastawraz
zwiekiempacjenta)
Niekorzystnarokowniczo
Innezmianygenetyczne
CRLF2 ok.7%wnon-DSALL,wDS
ALLok50%
Nieokreślona
IKZF1(delecjeimutacjeinaktywujące) 10% Zwiększoneryzykowznowy
JAK2mutacjeaktywujące (rzadziejJAK1iJAK3)
1% Niekorzystnerokowniczo
CzęstewDS-ALL;rzadkiewnon-DShigh-riskALL
iAMP21 2% Niekorzystnarokowniczoprzystandardowejterapii
RearanżacjeDUX4lubdysregulacjeERG 3–7% Korzystnerokowniczo
RearanżacjeMEF2D 3–6% Niekorzystnerokowniczo
RearanżacjeZNF384 4% Pośrednieryzyko
zmiany genetyczne są obecne u około 15% dzieci z ALL i występują zarówno w białaczce limfoblastycznej BCR- ABL1+ (ponad 70% przypadków), jak i BCR-ABL1– (w około 15%) [3]. W obu przypadkach wiąże się to ze znacznie gorszymrokowaniem.Wykazano,żedelecjewobrębiegenu IKZF1 są niezależnym czynnikiem prognostycznym, bez względunato,doktórejgrupyryzykachoryzostałzakwali- fikowany[19–21].
KolejnąistotnązmianągenetycznąsąrearanżacjeCRLF2 stwierdzaneuokoło7%dziecizALLorazu50%dziecizALL zewspółistniejącymzzespołemDowna(DownsyndromeALL;
DS-ALL) [3]. Połowa przypadków ALL z rearanżacją CRLF2 związana jest z obecnością mutacji w obrębie genów JAK1 i JAK2 i odwrotnie, niemal wszystkie przypadki B-ALL zmutacjamiJAK1/JAK2cechująsięjednoczesnąrearanżacją CRLF2 [3, 7, 22]. Dodatkowo u dzieci z ALL bez zespołu Downa wykazano, że zmiany genetyczne w obrębie CRLF2 i JAK sązwiązanez mutacjami/delecjami IKZF1oraz profi- lem ekspresji genów podobnym do tego, który występuje u chorych z ALL BCR-ABL1+ [3]. Ma to wpływ na gorsze wyniki leczenia. We wszystkich komórkach białaczkowych z nieprawidłowościami w obrębie CRLF2 dochodzi doakty- wacji szlaku JAK-STAT oraz PI3K/mTOR. Jest to istotne z klinicznego punktu widzenia, gdyż komórki te wykazują wrażliwość na działanie inhibitorów JAK (Ruxolitinib) oraz mTOR[3].
Ważne z klinicznego punktu widzenia są również pod- typyPh-likeALL z fuzją EBF1-PDGFRBoraz z rearanżacjami EPOR. Obate podtypysązwiązanez gorszymrokowaniem, alejednocześniewykazująwrażliwośćnadziałanieinhibito- rówkinaztyrozynowych[18].
T-ALL
Ostra białaczka limfoblastyczna T-komórkowa występuje uokoło10–15%dzieciz ALL[6].Podobnie,jakwprzypadku B-ALL, T-ALLtakżecharakteryzująokreślone zmiany gene- tyczne zaburzające przekazywanie sygnałów wewnątrzko- mórkowych. W około 40–50% przypadków dochodzi do różnych rearanżacji obejmujących receptor dla limfocytów T (T-cell antygen receptor; TCR) – w tej grupie możemy wyróżnićczterypodtypyT-ALL:I–TLX1,II–LYL1,III–TAL1/
LMO2,IV–TLX3[6,23].Wpozostałychprzypadkachmutacje i delecje dotyczą genówregulujących rozwójidojrzewanie limfocytówT, atakżeczynnikówsupresorowych nowotwo- rów. Do najistotniejszych należą mutacje aktywujące NOTCH1,FBXW7,PTENorazWT1[5,23].Najczęstszezmiany genetycznewT-ALLprzedstawionowtabeliIII.
Prowadzone w ostatnich latach badania genetyczne doprowadziłydoscharakteryzowanianowegopodtypuostrej białaczki limfoblastycznej T-komórkowej, ETP-ALL (Early T-cellPrecursorALL),występującejwokoło10–15%pacjentów z T-ALL [6]. Badanie immunofenotypu tych komórek blas- tycznych wykazało obecność cząsteczek powierzchniowych CD3charakterystycznychdlaT-ALL,alebrakekspresjiCD1a, CD8orazsłabąekspresjęlubbrakCD5.Dodatkowoblastyte wykazywały nieprawidłową ekspresję cząsteczek powierz- chniowych z linii mieloidalnej lub komórek macierzystych [24]. W wyniku tych zmian genetycznych dochodzi do aktywacji m.in.szlakuJAK-STAT oraz PRC2,co możesuge- rowaćprzydatnośćwleczeniuinhibitorówJAKorazczynni- ków modyfikującychchromatynę[7]. Początkowoprzypadki ETP-ALL wiązano z gorszym rokowaniem, jednak ostatnie TabelaII–KlasyfikacjaPh-likeALLnapodstawiezmian
genetycznych[6,7,18]
TableIIClassificationofPh–likeALLbasedongenetic alterations[6,7,18]
Typiczęstość występowania
Rodzaj kinazy objętej rearanżacją
Inhibitorkinazy tyrozynowej(TKI) wykazującyaktywność
wdanejrearanżacji TypI–22% ABL1
ABL2 CSF1R PDGFRB
Dasatinib
TypII–18% EPOR JAK2
InhibitorJAK2
TypIII–20% CRLF2 JAK2
InhibitorJAK2
TYPIV–20% JAK1 JAK3 IL2RB TYK2 TSLP IL7R FLT3
InhibitorJAK1/JAK3
InhibitorTYK2 InhibitorJAK2 Nieznane
TypV–1% Innekinazy Nieznane
TypVI–10% Ras InhibitoryRAS,
InhibitoryMEK, InhibitoryPI3K/mTOR TypVII–9% Zmiany
nieobejmujące kinaz
Nieznane
TabelaIII–Częstośćwystępowaniaaberracjigenetycz- nychiichwartośćprognostycznaudziecizT-ALL[5,6]
TableIII–Frequencyofgeneticaberrationsandtheir prognosticvalueinchildrenwithT-ALL[5,6]
Rodzajmutacji Częstość występowania
Wartość prognostyczna Translokacje
onkogenów (TLX1,TLX3,TAL1, LMO1,LMO2,HOXA, etc)nagenyTCR
40–50% t(10;14)znadekspresją TLX1–lepszerokowanie;
nadekspresjaTLX3–w niektórychbadaniach gorszerokowanie del(1)(p32)zfuzją
SIL–TAL1
20–30% Brakwartości prognostycznych RearanżacjeMLL 5–10% Brakwartości
prognostycznych t(10;11)(p12;q14)
zfuzjąPICALM–
MLLT10
10% Niekorzystnerokowanie
NUP214-ABL1 (episomalna)
5–6% Brakwartości prognostycznych DelecjeCDKN2A 60–70% Brakwartości
prognostycznych Mutacjeaktywujące
NOTCH1
40–50% Korzystnerokowanie wniektórych protokołachleczenia Mutacjeaktywujące
N-RAS
10% Brakwartości prognostycznych Mutacjeinaktywujące
WT1
>10% Brakwartości prognostycznych
badania nie są już jednoznaczne i sugerują, że pacjenci z tym typem białaczki rzeczywiście wykazują wolniejszą odpowiedź na wstępne leczenie i częściej są narażeni na niepowodzenie chemioterapii indukcyjnej, ale ich ogólne przeżycie oraz przeżyciewolne od zdarzeń są podobne do pozostałychpacjentówzT-ALL[25,26].
Zmiany genetyczne we wznowie ostrej białaczki limfoblastycznej u dzieci
WewznowieALLczęstowystępujeopornośćnachemiotera- pię–możebyćtowynikiemewolucjiistniejącychwcześniej opornych klonów komórkowych lub wytworzenia nowych mutacji w trakcie ekspozycji na chemioterapię. Większość chorychzewznowąALLposiadatesamezmianygenetyczne, dotyczącekluczowychprocesówleukemogenezy,któreobecne byływmomenciepierwotnegorozpoznania.Najczęściejzmia- ny genetyczne obejmują: szlaki przekazywania sygnału Ras (65%)orazJAK-STAT(25%),czynnikitranskrypcyjneregulujące rozwójukładu limfoidalnego(85%),metabolizmnukleotydów (45%),zmianyepigenetyczne(65%)i czynnikiregulującecykl komórkowy (60%) [27]. W niemalże wszystkich przypadkach wznowy ALL obecne są także zupełnie nowe rearanżacje, świadcząceociągłejdynamicechoroby[6,27].Ciekawągrupę stanowiąpacjenci z ALLzwysoką hiperdiploidią(high hyper- dioploidy; HD) – chociaż rokowanie w tej grupie jest dobre iryzyko nawrotu choroby jest relatywnie niskie,to zdarzają sięprzypadki wznowychorobypodstawowej. Może towyni- kać z obecności pewnych zmian genetycznych, do których należą przede wszystkim aktywacja szlaku przekazywania Ras oraz rzadsze mutacje CREBBP. Mutacje szlaku Ras oraz receptorów dlakinaz tyrozynowych występują w podobnym odsetkuprzyrozpoznaniu,jakwewznowiechorobyiwydaje się, że nie wpływają one na przebieg kliniczny. Częstość występowania mutacji CREBBP jest wyższa we wznowie chorobyniżprzypierwotnym rozpoznaniu.MutacjeCREBBP wewznowieczęstowspółwystępujązmutacjamiKRAS[28].
Większymryzykiemwznowyobarczonesąrównieżdzieci z ALL z wysoką ekspresją genu CRLF2 z obecnością fuzji P2RY8/CRLF2 lub z translokacją IGH/CRLF2. Zwłaszcza w grupie pacjentówz translokacjąIGH/CRLF2 stwierdzasię wysokiodsetek(44%)wznów.Pacjenciztymirearanżacjami wykazują także większą skłonność do współwystępowania dodatkowychzmiangenetycznych,comożesięprzyczyniać dozwiększonegoodsetkawznów[29].
Najczęstsze zmianygenetyczne wewznowie ALL przed- stawionowtabeliIV.
Terapia celowana w ostrej białaczce limfoblastycznej u dzieci
Identyfikacjanowychzmiangenetycznych,poznanieszlaków przekazywania sygnału, które ulegają aktywacji w wyniku tychzmian,orazich roliwrozwoju choroby,przyczyniła się dorozwoju badań nad terapią celowaną w ostrychbiałacz- kach limfoblastycznych.Wiele z tych szlaków może poten- cjalniestaćsięcelemprzy zastosowaniuokreślonychinhibi- torów. Taka dopasowana/spersonalizowana terapia mogłaby
nie tylko zwiększyć efektywność leczenia przeciwbiałaczko- wego,aletakżezmniejszyćryzykowystąpieniawznowyoraz zredukowaćliczbętoksyczności związanychzchemioterapią, a tymsamympoprawić jakośćżyciapacjentów.Wydajesię, żepołączeniekonwencjonalnejchemioterapiiznowymiinhi- bitorami jest niezbędne dopoprawy wyników leczenia oraz zmniejszeniaryzykarozwojulekooporności[6].
Zastosowanieinhibitorakinazytyrozynowejjestprzykła- dem celowanejterapiinowotworów.Gleevec(imatinibmesy- late)jestczynnikiemhamującymaktywnośćkinaztyrozyno- wychBCR-ABLiodgrywaistotnąrolęwleczeniuprzewlekłej białaczkiszpikowej (chronic myeloid leukemia;CML) oraz ALL zobecnościąchromosomuPhiladelphia(Ph+ALL)[6].Wyniki leczenia u dzieci z ostrą białaczką limfoblastyczną Ph+, u których zastosowano inhibitor kinazy tyrozynowej – imatinib–wpołączeniuz intensywnąchemioterapiąwyka- zały 10-letnie przeżycie u 80% dzieci [31]. Wydaje się, że dzięki tej terapii, większość dzieci z Ph+ ALL uda się wyleczyćbezkoniecznościstosowania HSCT.Kolejnągrupą chorych, która ma złe rokowanie i mogłaby potencjalnie odnieść korzyści z zastosowania terapii celowanej, są pacjencizPh-likeALL.Obecnietrwająbadanianadzastoso- waniemimatinibuorazinnychinhibitorówkinazytyrozyno- wej (dasatinib, ruxolitinib) w leczeniutego podtypubiałaczki [18, 32].WPh-likeALLdochodzi doaktywacjiszlaków JAK/
STAT,ABLoraz PI3K.Wydajesię,żezastosowanie inhibito- rów tych szlaków mogłoby przynieść potencjalne korzyści.
Najnowsze badanianadterapiąskojarzonąz dwóchinhibi- torów tych szlaków, np. gedatolisib (inhibitor PI3K/mTOR) z ruxolitinib oraz gedatolosib z dasatinib, wykazały dużą skuteczność takiego leczenia w przypadkach Ph-like ALL u myszy [33]. Konieczne są dalsze badania na pacjentach ztym typembiałaczki.Obecniewtrakciepróbprzedklinicz- nych i klinicznych znajdują się między innymi takie sub- stancje,jakkolejneinhibitorykinazytyrozynowej,inhibitory PI3K(kinazy 3-fosfatydyloinozytolu)oraz MEK(kinazyregu- lowanej zewnątrzkomórkowo) mogące mieć potencjalną aktywnośćwprzypadkudziecizALLzhipodiploidią,aletakże u tychz mutacjamiobejmującymiszlak RAS[6, 34]. Warun- kiem działania receptorów jądrowych i transkrypcji genów jestmodyfikacjastrukturychromatynyprzezprocesyacetyla- cji i deacetylacji histonów. Lekami mogącymi potencjalnie
TabelaIV–Częstośćwystępowaniaaberracjigenetycz- nychiichwartośćprognostycznaudziecizewznowąALL [6,30]
TableIV–Frequencyofgeneticaberrationsandtheir prognosticvalueinchildrenwithrelapsedALL[6,30]
Rodzaj mutacji
Częstość występowania wewznowach
Wartośćprognostyczna
CREBBP 20% Możliwaopornośćna
glikokortykoidy
NT5C2 20% Możliwaopornośćnaanalogi
nukleozydów
PRPS1 7% Możliwaopornośćnaanalogi
nukleozydów
SETD2 12% Potencjalnarolawterapii epigenetycznej
Mutacje szlakuRAS
30–50%
przynieśćkorzyściudziecizALLirearanżacjągenuMLL,są leki hamujące deacetylazę i metyltransferazę histonów (np.vorinostat,panobinostatidecitabine,inhibitory DOT1L) [6, 30]. W tej grupie pacjentów trwają także badania nad selektywnymi inhibitorami FLT3 (quizartinib) [6, 23]. FLT3 (fms-relatedtyrosine kinase3receptor)jest receptoremkinazy tyrozynowej odgrywającym istotną rolę w prawidłowym rozwojukomórek macierzystych iukładuodpornościowego.
Mutacje FLT3najczęściejwystępują wostrej białaczceszpi- kowej(acute myeloidleukemia; AML), ale także w niektórych przypadkachALL.Wydajesię,żemutacjeFLT3prowadządo niekontrolowanejproliferacji komórek nowotworowych,jak również w połączeniu z innymi onkogenami przyczyniają siędopowstaniabardziejagresywnychfenotypówbiałaczek iwiążąsięzgorszymrokowaniem[23,35].Obecnieprzepro- wadzanesąbadaniakliniczneudziecizT-ALLzzastosowa- niem analogów nukleozydów – np.nelarabine, inhibitorów proteasomów – bortezomib, inhibitorów metyltransferazy histonów EZH2, inhibitorów PI3K, inhibitorów sekretazy gamma (GSi), a także immunoterapii przeciwciałami anty- NOTCH. Dodatkowo wydaje się, że w przypadku ETP-ALL potencjalnedziałaniemogąwykazywaćinhibitoryFLT3,JAK orazPI3K/mTOR[6,23,36].
Kolejną obiecującą strategią w leczeniu ostrej białaczki limfoblastycznej jest zastosowanie celowanej immunotera- pii, m.in. przeciwciałami anty-CD19,anty-CD20, anty-CD22, ale także terapii opartej na limfocytach T [37–39]. Ideą tej ostatniej terapii jest zastosowanie komórek CART (chimeric antigen receptor modified T cells), które są autologicznymi, zmodyfikowanymi limfocytami T skierowanymi przeciwko antygenomCD19obecnymnalimfoblastach.Podkreślasięjej szczególnąrolę,atakżeznaczącąpoprawęwynikówleczenia udzieci,jakidorosłychpacjentówzewznowąB-ALLioporną nadotychczasoweleczenieB-ALL[6,39–41].Wedługnajnow- szychdoniesień, uokoło10–20%chorych poddanychterapii zużyciemCART-19wystąpiłakolejnawznowa.Jesttonajpraw- dopodobniejzwiązanezobecnościąwiększejliczbyizoform CD19 i utratą epitopów. Wydaje się, że bardziej skuteczna byłabyterapiałączonazużyciemkilkuepitopów[42].
Rearanżacje genu IKZF1, skutkujące utratą aktywności czynnika transkrypcyjnego IKAROS, prowadzą do nabycia przez komórki białaczkowe cech komórek macierzystych.
Przypadki te charakteryzują się złym rokowaniem i wyka- zują gorszą odpowiedź na inhibitory kinazy tyrozynowej.
Według ostatnich doniesień, zastosowanie agonistów reti- noidów prowadzi do odwrócenia efektów tych rearanżacji i jednocześnie działa synergistycznie z inhibitorami kinaz tyrozynowych zwiększając ich aktywność u pacjentów zrearanżacjąIKZF1[43,44].
Podsumowanie
Szczegółowebadania genetyczne udzieci z ostrąbiałaczką limfoblastycznąprowadzonenaprzestrzeniostatnichkilku- nastu lat pozwoliły lepiej zrozumieć mechanizmy rozwoju choroby,jakiniepowodzenialeczenia.Dziękinimudałosię wyodrębnić kilka nowych, niezależnych czynników prog- nostycznych, które uwzględnione w stratyfikacji pacjentów do poszczególnych grup ryzyka zwiększyły efektywność
leczeniaiwydłużyłyichprzeżycie.Poznaniemechanizmów leukemogenezy umożliwiłobadanianadrozwojem nowych, celowanych terapii, które niosą ogromne nadzieje pacjen- tom z oporną na leczenie ALL. Dalsza analiza genomu i powszechniejsze stosowanie nowoczesnych technik dia- gnostycznych,takichjaksekwencjonowanienowejgeneracji, może w przyszłości wnieść ogromnekorzyści we wczesnej diagnostyce i monitorowaniu choroby, stratyfikacji ryzyka, aletakżewrozwojuspersonalizowanejterapii.
Wkład autorów/Authors’ contributions
MR – koncepcja pracy, analiza i podsumowanie danych, przygotowaniepiśmiennictwa,akceptacjaostatecznejwersji artykułu. IM – koncepcja pracy, analiza i podsumowanie danych, przygotowanie piśmiennictwa,akceptacjaostatecz- nejwersjiartykułu.
Konflikt interesu/Conflict of interest
Niewystępuje.
Finansowanie/Financial support
Niewystępuje.
Etyka/Ethics
Treści przedstawione w artykule są zgodne z zasadami DeklaracjiHelsińskiej,dyrektywamiEUorazujednoliconymi wymaganiamidlaczasopismbiomedycznych.
pi smiennictwo/references
[1] PuiCH,RobisonLL,LookAT.Acutelymphoblastic leukaemia.Lancet2008;371(9617):1030–1043.
[2] HungerSP,MullighanCG.AcuteLymphoblasticLeukemia inChildren.NEnglJMed2015;373(16):1541–1552.
[3] MullighanCG.Themoleculargeneticmakeupofacute lymphoblasticleukemia.HematologyAmSocHematol EducProgram2012;2012:389–396.
[4] PuiCH,PeiD,SandlundJT,RibeiroRC,RubnitzJE,Raimondi SC,etal.Long-termresultsofStJudeTotalTherapyStudies 11,12,13A,13B,and14forchildhoodacutelymphoblastic leukemia.Leukemia2010;24(2):371–382.
[5] SzczepanskiT,HarrisonCJ,vanDongenJJ.Genetic aberrationsinpaediatricacuteleukaemiasand implicationsformanagementofpatients.LancetOncol 2010;11(9):880–889.
[6] TasianSK,HungerSP.Genomiccharacterizationof paediatricacutelymphoblasticleukaemia:anopportunity forprecisionmedicinetherapeutics.BrJHaematol2016.
http://dx.doi.org/10.1111/bjh.14474.
[7] MullighanCG.Thegenomiclandscapeofacute lymphoblasticleukemiainchildrenandyoungadults.
HematologyAmSocHematolEducProgram2014;2014 (1):174–180.
[8] VroomanLM,SilvermanLB.TreatmentofChildhoodAcute LymphoblasticLeukemia:PrognosticFactorsandClinical Advances.CurrHematolMaligRep2016;11(5):385–394.
[9] PuiCH,CampanaD,EvansWE.Childhoodacute lymphoblasticleukaemia–currentstatusandfuture perspectives.LancetOncol2001;2(10):597–607.
[10] NachmanJB,HeeremaNA,SatherH,CamittaB,ForestierE, HarrisonCJ,etal.Outcomeoftreatmentinchildrenwith hypodiploidacutelymphoblasticleukemia.Blood2007;110 (4):1112–1115.
[11] MoormanAV,RichardsSM,RobinsonHM,StreffordJC, GibsonBE,KinseySE,etal.Prognosisofchildrenwithacute lymphoblasticleukemia(ALL)andintrachromosomal amplificationofchromosome21(iAMP21).Blood2007;109 (6):2327–2330.
[12] AttarbaschiA,MannG,Panzer-GrumayerR,RottgersS, SteinerM,KonigM,etal.Minimalresidualdiseasevalues discriminatebetweenlowandhighrelapseriskinchildren withB-cellprecursoracutelymphoblasticleukemiaandan intrachromosomalamplificationofchromosome21:the AustrianandGermanacutelymphoblasticleukemiaBerlin- Frankfurt-Munster(ALL-BFM)trials.JClinOncol2008;26 (18):3046–3050.
[13] HeeremaNA,CarrollAJ,DevidasM,LohML,BorowitzMJ, Gastier-FosterJM,etal.Intrachromosomalamplificationof chromosome21isassociatedwithinferioroutcomesin childrenwithacutelymphoblasticleukemiatreatedin contemporarystandard-riskchildren'soncologygroup studies:areportfromthechildren'soncologygroup.JClin Oncol2013;31(27):3397–3402.
[14] MoormanAV,RobinsonH,SchwabC,RichardsSM,Hancock J,MitchellCD,etal.Risk-directedtreatmentintensification significantlyreducestheriskofrelapseamongchildrenand adolescentswithacutelymphoblasticleukemiaand intrachromosomalamplificationofchromosome21:a comparisonoftheMRCALL97/99andUKALL2003trials.
JClinOncol2013;31(27):3389–3396.
[15] HarrisonCJ,MoormanAV,SchwabC,CarrollAJ,RaetzEA, DevidasM,etal.Aninternationalstudyof
intrachromosomalamplificationofchromosome21 (iAMP21):cytogeneticcharacterizationandoutcome.
Leukemia2014;28(5):1015–1021.
[16] ZhaoHZ,JiaM,LuoZB,XuXJ,LiSS,ZhangJY,etal.ETS- relatedgeneisanovelprognosticfactorinchildhoodacute lymphoblasticleukemia.OncolLett2017;13(1):455–462.
[17] ZhangJ,McCastlainK,YoshiharaH,XuB,ChangY, ChurchmanML,etal.DeregulationofDUX4andERG inacutelymphoblasticleukemia.NatGenet2016;48 (12):1481–1489.
[18] RobertsKG,LiY,Payne-TurnerD,HarveyRC,YangYL,Pei D,etal.Targetablekinase-activatinglesionsinPh-like acutelymphoblasticleukemia.NEnglJMed2014;371 (11):1005–1015.
[19] MullighanCG,SuX,ZhangJ,RadtkeI,PhillipsLA,MillerCB, etal.DeletionofIKZF1andprognosisinacute
lymphoblasticleukemia.NEnglJMed2009;360(5):470–480.
[20] KuiperRP,WaandersE,vanderVeldenVH,vanReijmersdal SV,VenkatachalamR,ScheijenB,etal.IKZF1deletions predictrelapseinuniformlytreatedpediatricprecursorB- ALL.Leukemia2010;24(7):1258–1264.
[21] Collins-UnderwoodJR,MullighanCG.Genomicprofilingof high-riskacutelymphoblasticleukemia.Leukemia2010;24 (10):1676–1685.
[22] HarveyRC,MullighanCG,ChenIM,WhartonW,Mikhail FM,CarrollAJ,etal.RearrangementofCRLF2isassociated withmutationofJAKkinases,alterationofIKZF1,Hispanic/
Latinoethnicity,andapooroutcomeinpediatricB- progenitoracutelymphoblasticleukemia.Blood2010;115 (26):5312–5321.
[23] NeumannM,CoskunE,FranseckyL,MochmannLH, BartramI,SartangiNF,etal.FLT3mutationsinearlyT-cell precursorALLcharacterizeastemcelllikeleukemiaand implytheclinicaluseoftyrosinekinaseinhibitors.PloSone 2013;8(1):e53190.
[24] Coustan-SmithE,MullighanCG,OnciuM,BehmFG, RaimondiSC,PeiD,etal.EarlyT-cellprecursorleukaemia:
asubtypeofveryhigh-riskacutelymphoblasticleukaemia.
LancetOncol2009;10(2):147–156.
[25] PatrickK,WadeR,GouldenN,MitchellC,MoormanAV, RowntreeC,etal.Outcomeforchildrenandyoungpeople withEarlyT-cellprecursoracutelymphoblasticleukaemia treatedonacontemporaryprotocol,UKALL2003.BrJ Haematol2014;166(3):421–424.
[26] WoodBL,WinterSS,DunsmoreKP,DevidasM,ChenS, AsselinB,etal.T-LymphoblasticLeukemia(T-ALL)Shows ExcellentOutcome,LackofSignificanceoftheEarlyThymic Precursor(ETP)Immunophenotype,andValidationofthe PrognosticValueofEnd-InductionMinimalResidual Disease(MRD)inChildren'sOncologyGroup(COG)Study AALL0434[abstract].Blood2014;124(21.).Abstract1.
[27] MaX,EdmonsonM,YergeauD,MuznyDM,HamptonOA, RuschM,etal.Riseandfallofsubclonesfromdiagnosisto relapseinpediatricB-acutelymphoblasticleukaemia.Nat Commun2015;6:6604.
[28] Malinowska-OzdowyK,FrechC,SchoneggerA,EckertC, CazzanigaG,StanullaM,etal.KRASandCREBBP
mutations:arelapse-linkedmaliciousliaisoninchildhood highhyperdiploidacutelymphoblasticleukemia.Leukemia 2015;29(8):1656–1667.
[29] SchmähJ,FeddersB,Panzer-GrümayerR,FischerS, ZimmermannM,DagdanE,etal.Molecular
characterizationofacutelymphoblasticleukemiawithhigh CRLF2geneexpressioninchildhood.PediatrBloodCancer 2017;00:e26539.
[30] MullighanCG,ZhangJ,KasperLH,LerachS,Payne-Turner D,PhillipsLA,etal.CREBBPmutationsinrelapsedacute lymphoblasticleukaemia.Nature2011;471(7337):235–239.
[31] SchultzKR,CarrollA,HeeremaNA,BowmanWP,AledoA, SlaytonWB,etal.Long-termfollow-upofimatinibin pediatricPhiladelphiachromosome-positiveacute lymphoblasticleukemia:Children'sOncologyGroupstudy AALL0031.Leukemia2014;28(7):1467–1471.
[32] MaudeSL,TasianSK,VincentT,HallJW,SheenC,Roberts KG,etal.TargetingJAK1/2andmTORinmurinexenograft modelsofPh-likeacutelymphoblasticleukemia.Blood 2012;120(17):3510–3518.
[33] TasianSK,TeacheyDT,LiY,ShenF,HarveyRC,ChenIM, etal.PotentefficacyofcombinedPI3K/mTORandJAKor ABLinhibitioninmurinexenograftmodelsofPh-likeacute lymphoblasticleukemia.Blood2017;129(2):177–187.
[34] TasianSK,TeacheyDT,RheingoldSR.TargetingthePI3K/
mTORPathwayinPediatricHematologicMalignancies.
FrontOncol2014;4:108.
[35] GillilandDG,GriffinJD.TherolesofFLT3inhematopoiesis andleukemia.Blood2002;100(5):1532–1542.
[36] MaudeSL,DolaiS,Delgado-MartinC,VincentT,RobbinsA, SelvanathanA,etal.EfficacyofJAK/STATpathway inhibitioninmurinexenograftmodelsofearlyT-cell precursor(ETP)acutelymphoblasticleukemia.Blood 2015;125(11):1759–1767.
[37] KantarjianH,ThomasD,WayneAS,O’BrienS.Monoclonal antibody-basedtherapies:anewdawninthetreatmentof acutelymphoblasticleukemia.JClinOncol2012;30 (31):3876–3883.
[38] KantarjianH,ThomasD,JorgensenJ,KebriaeiP,JabbourE, RyttingM,etal.Resultsofinotuzumabozogamicin,aCD22 monoclonalantibody,inrefractoryandrelapsedacute lymphocyticleukemia.Cancer2013;119(15):2728–2736.
[39] JabbourE,O’BrienS,RavandiF,KantarjianH.Monoclonal antibodiesinacutelymphoblasticleukemia.Blood2015;125 (26):4010–4016.
[40] TasianSK,GardnerRA.CD19-redirectedchimericantigen receptor-modifiedTcells:apromisingimmunotherapyfor childrenandadultswithB-cellacutelymphoblastic leukemia(ALL).TherAdvHematol2015;6(5):228–241.
[41] MaudeSL,TeacheyDT,PorterDL,GruppSA.CD19-targeted chimericantigenreceptorT-celltherapyforacute lymphoblasticleukemia.Blood2015;125(26):4017–4023.
[42] FischerJ,ParetC,ElMalkiK,AltF,WingerterA,NeuMA, etal.CD19IsoformsEnablingResistancetoCART-19 ImmunotherapyAreExpressedinB-ALLPatientsatInitial Diagnosis.JImmunother2017;40(5):187–195.
[43] ChurchmanML,LowJ,QuC,PaiettaEM,KasperLH,ChangY, etal.EfficacyofRetinoidsinIKZF1-MutatedBCR-ABL1Acute LymphoblasticLeukemia.CancerCell2015;28(3):343–356.
[44] ChurchmanML,MullighanCG.Ikaros:Exploitingand targetingthehematopoieticstemcellnicheinB-progenitor acutelymphoblasticleukemia.ExpHematol2017;46:1–8.
